研制微力学测试仪,对微电子机械系统中键合结构的强度进行测试.最大载荷为1.4 N,在载荷量程为450 mN时仪器的最高分辨力为10 μN.采用键合在玻璃基底上的硅悬臂梁作为试样.为模拟横力剪切破坏和扭转破坏工况,用微力学测试仪分别在悬臂梁的固定端和自由端施加载荷至试样破坏.测得相应的破坏载荷并计算出最大剪应力.对破坏残骸的显微观察发现,存在玻璃开裂和硅开裂2种失效模式.该技术为微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)键合结构的强度表征提供一种有效方法,并可用来进行微悬臂梁或微桥的强度测试.

笔者研制的JQWJ型金属强度、硬度无损检测仪,可以无损检测各种机械零件(包括工况条件下运行的机械零件)的强度和硬度值。介绍了该仪器的原理、结构和使用方法。

文章研究了不同调质工艺对27SiMn液压支架用无缝钢管力学性能的影响。结果表明,在580~680℃温度范围内回火,随着回火温度升高,27SiMn试验钢的屈服强度和抗拉强度逐渐下降,冲击功和延伸率呈上升趋势;在610~630℃回火时,综合力学性能满足用户技术协议要求,批量化生产,性能稳定。

提升吊耳是整体液压顶升装置中的关键受力结构,采用有限元静力学方法对其进行受力计算,得到各零部件及焊缝处的应力分布,由强度结果可知:富裕度较大,需进行结构优化设计。首先对提升吊耳进行敏感度分析,筛选出对目标结果影响较大的设计变量,进一步完成响应面分析,生成Kriging类型的响应面,最后采用MOGA(多目标遗传算法)迭代计算后寻得最优设计点。按照优化后的设计变量更新计算模型,并完成有限元静力学计算,得到各零部件及焊缝的等效应力分布,分析后得出:优化后的计算模型强度满足标准要求,且质量降低约41.7%,优化效果显著。

以ZY10800/28/63D型液压支架底座为研究对象,对其采用底座平面力系计算软件和三维有限元算法进行了理论计算,并在支架型式试验过程中检测结构件关键点的应力试验值。对理论计算值和试验值进行对比分析可知,在液压支架设计过程中应用底座平面力系计算软件和有限元分析软件是准确和可靠的。

目前液压支架领域最大支护高度、最大工作阻力的8.8 m超大采高液压支架配套使用超大缸径φ600 mm双伸缩立柱,该双伸缩立柱工作阻力达到13000 kN,展开长度达到8115 mm,其作为8.8 m超大采高液压支架的核心部件,为满足支架功能的实现,其自身的强度、稳定性和寿命设计显得尤为重要。通过对超大缸径φ600 mm双伸缩立柱进行基于有限元计算的强度、稳定性和寿命计算结果进行综合评定,为实际生产设计提供理论依据。

传统设计中三角螺纹用于连接,矩形螺纹用于传动,且较少使用,所以目前没有关于矩形螺纹的国家标准,也少有人去研究,尤其是用于油缸导向套连接使用的研究。首先通过对比,剖析出液压支架用油缸中三角螺纹与矩形螺纹的区别,再从强度、自锁、结构、配合等方面对矩形螺纹进行了较深入详细的分析,最后给出了适合的液压支架通用规格油缸矩形螺纹的设计参数推荐值,从而为以后设计中合理使用矩形螺纹提供了理论基础。

以某主采煤层层位及厚度稳定的煤矿为例,在概述煤层结构的基础上应用SOLIDEDGE三维软件构建起轻型放顶煤矿用液压支架掩护梁结构模型,并通过ABAQUS软件进行了结构强度有限元分析。结果表明,常规的有限元分析结果精度高,但对于复杂零部件必须在构建模型时进行简化,处理难度较大;而ABAQUS结构强度有限元软件既能简化分析过程,又有助于提升模拟结果的准确性。

介绍了电子汽车衡秤体的受力分析和计算方法，为电子汽车衡生产企业提供了秤体的设计依据。

机车牵引装置是连接机车和车体的重要部件,为了保证机车运行的安全可靠,对三角架进行有限元分析。依据设计图纸利用三维SolidWorks软件建立了三角架三维实体模型,然后根据UIC615-1-2003标准,利用ANSYS软件计算了六种工况下三角架结构的应力和一阶固有频率。分析结果表明,该三角架强度满足标准要求,且其有足够的稳定裕度。该有限元分析结果可作为改进设计的依据。