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液压成形对液体火箭发动机多层增强S型波纹管结构疲劳寿命的影响
1
作者 张涵 张东升 朱卫平 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期113-126,共14页
完善液体火箭发动机燃气摇摆装置中增强S型波纹管组件的疲劳寿命评估方法,提高其疲劳寿命预测精度,是发展可重复使用液体火箭发动机的重要课题之一。针对多层增强S型波纹管,为了计算其液压成形后的实际寿命数据,了解成形工艺对其疲劳寿... 完善液体火箭发动机燃气摇摆装置中增强S型波纹管组件的疲劳寿命评估方法,提高其疲劳寿命预测精度,是发展可重复使用液体火箭发动机的重要课题之一。针对多层增强S型波纹管,为了计算其液压成形后的实际寿命数据,了解成形工艺对其疲劳寿命的影响,提出一种充分考虑成形制备过程对结构不同区域几何构型和材料力学性能造成差异化影响后的波纹管疲劳寿命分析方法。该方法基于成形仿真和材料拉伸试验结果,构建实际波纹管有限元模型并进行三维仿真分析,得到其在高内压和不同摆动工况下结构危险点的循环载荷信息,并根据波纹管结构的低周疲劳失效特点采用子午向应力应变数据,以及经过平均应力应变修正的Manson-Coffin(M-C)公式对波纹管的循环寿命进行估算和对比分析。结果表明:波纹管疲劳寿命薄弱点位置和大小均与循环摆角有关;在预测计算中考虑液压成形作用影响更接近实际场景,所得结构疲劳寿命大小和所在区域均与理论模型值存在差异,在结构设计、优化和健康监测中不应忽视其影响。 展开更多
关键词 重复使用液体火箭发动机 增强s型波纹管 疲劳寿命 液压成形
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波纹管参数对TRB管胀形S型波纹管壁厚分布的影响
2
作者 何滔 顾栩 《机械设计与制造工程》 2023年第4期130-134,共5页
为研究TRB管无轴向补料胀形S型波纹管壁厚分布影响因素,通过理论设计构建了TRB管坯参数与S型波纹管参数的几何关系,并建立了胀形有限元模型。研究了S型波纹管参数波纹圆心角、波纹曲率半径、波纹管内半径对壁厚分布的影响。圆心角增大时... 为研究TRB管无轴向补料胀形S型波纹管壁厚分布影响因素,通过理论设计构建了TRB管坯参数与S型波纹管参数的几何关系,并建立了胀形有限元模型。研究了S型波纹管参数波纹圆心角、波纹曲率半径、波纹管内半径对壁厚分布的影响。圆心角增大时,设计壁厚与最大壁厚的差(正差)、与最小壁厚的差(负差)以及最大壁厚与最小壁厚的差(总差)快速增大,圆心角对壁厚分布影响显著。当圆心角为42°时,负差为设计壁厚的11.4%,总差为19.3%,壁厚分布不均匀。曲率半径和波纹管内半径对壁厚分布影响不显著,合理的参数范围内,TRB管胀形S型波纹管壁厚分布均匀。 展开更多
关键词 s型波纹管 TRB管 液压胀形 有限元 壁厚均匀
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增强S型波纹管结构耐压强度分析技术 被引量：6
3
作者 徐学军 任武 +2 位作者 袁喆 徐含乐 朱卫平 《火箭推进》 CAS 2019年第1期19-24,共6页
针对某型液体火箭发动机燃料摇摆装置中的增强S型波纹管,采用理论解析和数值仿真技术进行耐压强度分析研究。研究表明:增强S型波纹管耐压强度数值仿真有限元模型必须采用分层波纹管结构型式,简化成单层波纹管模型仿真计算结果误差较大;... 针对某型液体火箭发动机燃料摇摆装置中的增强S型波纹管,采用理论解析和数值仿真技术进行耐压强度分析研究。研究表明:增强S型波纹管耐压强度数值仿真有限元模型必须采用分层波纹管结构型式,简化成单层波纹管模型仿真计算结果误差较大;合理选用波纹管有限元模型的网格密度,不仅可有效保证耐压强度计算结果精度,还可减少计算机仿真计算时间;波纹管的材料、总厚度、波形等参数不变的条件下,适当增加波纹管层数,可提高波纹管的径向刚度,减少波纹管的轴向刚度。 展开更多
关键词 增强s型波纹管 耐压强度 网格密度
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管径和波数对S型波纹管刚度的影响分析 被引量：2
4
作者 杨虎 尼加提.玉素甫 买买提明.艾尼 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第7期154-157,共4页
在刚度测试仪上对新疆乌苏北方新科有限公司提供的不同管径的S型双层焊接金属波纹管(即DN100系列、DN55系列、DN35系列),共三个系列36个试件进行了刚度试验,得出了载荷-位移曲线,进而计算出每个波纹管的刚度,通过比对,分析出不同管径、... 在刚度测试仪上对新疆乌苏北方新科有限公司提供的不同管径的S型双层焊接金属波纹管(即DN100系列、DN55系列、DN35系列),共三个系列36个试件进行了刚度试验,得出了载荷-位移曲线,进而计算出每个波纹管的刚度,通过比对,分析出不同管径、不同波数对波纹管刚度的影响,为后续的疲劳寿命试验研究奠定基础。 展开更多
关键词 s型波纹管 机械密封 刚度 测试 试验分析
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大尺寸S型焊接金属波纹管刚度及薄板焊接接头应力分析 被引量：9
5
作者 马克 尼加提·玉素甫 +3 位作者 买买提明·艾尼 哈力旦·木沙 杜珊珊 周广民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期65-68,共4页
建立大尺寸S型焊接金属波纹管非对称截面有限元模型,采用ANSYS对其在弹性范围内的轴向刚度进行模拟计算,并与试验结果及经验公式计算结果进行对比。模拟结果与试验结果及经验计算值非常接近,说明可以用AN-SYS来模拟计算刚度,从而解决了... 建立大尺寸S型焊接金属波纹管非对称截面有限元模型,采用ANSYS对其在弹性范围内的轴向刚度进行模拟计算,并与试验结果及经验公式计算结果进行对比。模拟结果与试验结果及经验计算值非常接近,说明可以用AN-SYS来模拟计算刚度,从而解决了大尺寸焊接金属波纹管刚度难以测量的问题。波纹管膜片的最大应力集中在内圆焊接处,可通过改善内圆焊接处的应力状况来提高波纹管的使用寿命。对薄板不同大小焊接接头的应力进行分析,结果表明,当焊接接头的截面半径为板厚的1.5倍时,焊接接头处应力值比较小,不易发生应力集中和失弹现象。 展开更多
关键词 s型波纹管 轴向刚度 焊接接头 应力分析
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S型焊接金属波纹管的应力仿真与试验研究 被引量：9
6
作者 穆塔里夫.阿赫迈德 程伟 阿斯耶姆.肖凯提 《压力容器》 北大核心 2010年第1期8-11,共4页
采用ANSYS建立了S型焊接金属波纹管的三维模型,利用其分析模块,对波纹管进行了非线性有限元仿真分析,计算出波纹管在不同压缩位移情况下的应力及失效变化。利用ANSYS的仿真分析结果与试验相对比,得到了S型焊接金属波纹管应力随位移变化... 采用ANSYS建立了S型焊接金属波纹管的三维模型,利用其分析模块,对波纹管进行了非线性有限元仿真分析,计算出波纹管在不同压缩位移情况下的应力及失效变化。利用ANSYS的仿真分析结果与试验相对比,得到了S型焊接金属波纹管应力随位移变化的曲线图,为S型焊接金属波纹管的结构优化设计及疲劳失效计算提供了参考依据。 展开更多
关键词 s型波纹管 有限元 应力仿真 失效分析
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波纹管机械密封参数化建模及数值分析平台 被引量：1
7
作者 崔东岳 尼加提·玉素甫 +1 位作者 买买提明·艾尼 刘武 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期9-12,共4页
金属波纹管机械密封是机械密封的一个分支,快速建立波纹管参数化模型并进行数值分析十分重要。以某公司提供金属波纹管机械密封系统为研究对象,运用VisualC++与ANSYS软件的APDL语言,建立了波纹管机械密封参数化建模与数值分析平台。在... 金属波纹管机械密封是机械密封的一个分支,快速建立波纹管参数化模型并进行数值分析十分重要。以某公司提供金属波纹管机械密封系统为研究对象,运用VisualC++与ANSYS软件的APDL语言,建立了波纹管机械密封参数化建模与数值分析平台。在该平台输入相关参数,自动生成该系列S型波纹管的有限元模型,简化了建模过程,同时可通过构建的接口导入ANSYS完成对S型波纹管的数值分析。 展开更多
关键词 ANsYs s型波纹管 参数化建模 APDL VIsUAL C%PLUs%%PLUs% 机械密封
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焊接金属波纹管的动态特性分析和计算 被引量：6
8
作者 穆塔里夫.阿赫迈德 木合塔尔.吾买尔哈里 程伟 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期102-104,共3页
采用ANSYS的参数化功能建立了S型焊接金属波纹管的三维实体模型,然后利用其动力学分析模块,对波纹管进行了有限元模态分析,计算出了波纹管的低阶固有振动频率和主振型以及各阶对应的最大变形量和振动应力,得到了各阶振型云图及振动应力... 采用ANSYS的参数化功能建立了S型焊接金属波纹管的三维实体模型,然后利用其动力学分析模块,对波纹管进行了有限元模态分析,计算出了波纹管的低阶固有振动频率和主振型以及各阶对应的最大变形量和振动应力,得到了各阶振型云图及振动应力和变形曲线,并与实验值进行了比较,研究结果为S型焊接金属波纹管的结构优化设计、动态响应计算以及疲劳寿命分析等提供了相关数据和理论依据。 展开更多
关键词 s型波纹管 模态分析 振型 固有频率
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