剛度和強度的耦合分析

第一章 緒論

1.1 引言

1.2 研究進展

1.2.1 內燃機曲軸軸承潤滑研究的進展

1.2.2 內燃機曲軸強度研究的進展

1.3 本書研究的意義和內容

1.3.1 研究意義

1.3.2 研究內容

第二章 計及軸頸傾斜的徑向滑動軸承流體動力潤滑分析

2.1 引言

2.2 基本方程和公式

2.2.1 軸頸在軸承中傾斜時的油膜厚度方程

2.2.2 Reyn01ds方程及其邊界條件

2.2.3 軸承油膜反力（承載量）

2.2.4 軸承端泄流量2100433B

本書首先針對各種機械裝置使用最普遍、最基本的直軸一軸承系統(tǒng)開展了摩擦學、剛度和強度耦合的理論和試驗研究。在此基礎上，進行了內燃機曲軸一軸承系統(tǒng)摩擦學、剛度和強度的耦合研究。

在推導軸頸在軸承中傾斜時的油膜厚度方程和建立計算軸承孔表面彈性變形的變形矩陣的基礎上，計算了軸頸傾斜時徑向滑動軸承的油膜壓力、油膜反力、端泄流量、摩擦力與摩擦系數(shù)和保持軸承穩(wěn)定工作的力矩等特性參數(shù)，通過與不計軸頸傾斜情況的對比，分析了在不同軸承參數(shù)下軸頸傾斜對軸承性能的影響，探討了徑向滑動軸承計及軸頸傾斜影響在理論分析上的意義。

建立了軸受載變形導致軸頸在軸承中傾斜的傾斜角計算公式、Reynolds方程和分析方法，探討了軸受載變形導致軸頸在軸承中傾斜對滑動軸承潤滑性能的影響。根據軸承潤滑分析結果，確定載荷邊界條件，應用有限元方法研究了軸承油膜壓力分布形態(tài)對軸應力的影響。

研制了研究直軸一軸承系統(tǒng)中軸承潤滑性能的專用試驗裝置，對軸受大小恒定的旋轉載荷作用產生變形導致軸頸在軸承中傾斜a-滑動軸承的潤滑性能進行了試驗研究。比較了試驗與理論計算結果，以驗證理論分析中采用的基本方程、公式和方法的正確性。

作者簡介 孫軍，合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院教授。1960年生于江蘇省鎮(zhèn)江市，1982、1987和2005年分別畢業(yè)于安徽工學院、吉林工業(yè)大學和合肥工業(yè)大學，獲學士、碩士和博士學位。現(xiàn)任動力機械及工程學科負責人。長期從事動力機械（內燃機）和機械設計理論與方法領域的教學和研究，主持和參加過多項國家和部省級科研項目，出版《汽車發(fā)動機原理》著作1部，被授予國家發(fā)明專利1項，發(fā)表學術論文80余篇。

熱電耦合（1）中長期耦合機理分析

熱電聯(lián)產系統(tǒng)的中長期耦合機理分析的主要研究問題是在滿足約束條件的前提下，達到經濟性、節(jié)能性和環(huán)保性等等運行目標?？紤]到分時電價、設備的維修使用成本、一次能源的價格、系統(tǒng)運行排出的碳化物與硫化物的數(shù)量等等因素，制定運行策略。如圖1所示為某一系統(tǒng)的熱負荷供給示意圖。

熱電耦合（2）短時耦合機理分析

熱電聯(lián)產系統(tǒng)的短時耦合機理分析的主要研究問題是在保證系統(tǒng)與電網聯(lián)絡線電功率恒定情況下，如何通過熱電儲能裝置優(yōu)化匹配實現(xiàn)功率實時自趨平衡。隨著用電負荷的持續(xù)增加，各控制區(qū)域負荷的需求各異，區(qū)域電網間出于各自穩(wěn)定性和經濟性的需求，必須協(xié)議聯(lián)絡線傳輸?shù)墓β手?。當系統(tǒng)發(fā)生負荷擾動時，能實現(xiàn)維持聯(lián)絡線功率為設定值的目的。

對于實時的互補特性分析，將以電網聯(lián)絡線電功率恒定為主要目標進行分析。如圖2所示為某一典型的電網聯(lián)絡線自趨平衡示意圖。圖2中的實時功率為系統(tǒng)的實時負荷波動，但考慮到系統(tǒng)的經濟性和穩(wěn)定性，這樣的波動會使電網大幅度波動而導致費用劇增，因此需要對此負荷需要調節(jié)，以使負荷趨于聯(lián)絡線的額定功率，如圖2中的自趨平衡功率線所示，經過合適的設備匹配可以達到如此的效果。但是這樣仍然不會完全和聯(lián)絡線額定功率線重合。

圖2中，低于聯(lián)絡線額定功率的部分，就需要增加負荷，即可以將電能進行儲存或者利用電能進行制熱并將其儲存，以滿足電網聯(lián)絡線功率需要；在高于聯(lián)絡線額定功率部分，就需要降低負荷的使用，以減小電網的高峰，所需的電力由儲能裝置進行補充，這樣的互補方式和調節(jié)方案可以滿足實時功率條件下的電網聯(lián)絡線功率保持恒定值 。2100433B

不同裝藥結構爆破過程壓力分析

空氣不耦合裝藥時的炮孔孔壁壓力峰值為690MPa，耦合裝藥時，壓力峰值為2500MPa，從爆破的整個過程來看，在初始階段，耦合裝藥較不耦合裝藥的壓力峰值大，但隨著距炸藥中心距離的増大，爆破的繼續(xù)發(fā)展，耦合裝藥與不耦合裝藥的壓力峰值的差距逐漸減小，最后耦合裝藥的壓力峰值較小 。

不同裝藥結構爆破過程X軸向壓力分析

空氣不耦合裝藥時X方向的拉應力峰值為720MPa， 耦合裝藥時X 方向的拉應力峰值為2510MPa，從爆破的整個過程來看，在初始階段，耦合裝藥較不耦合裝藥的應力峰值大的多，隨著爆破的繼續(xù)發(fā)展，耦合裝藥與不耦合裝藥的應力峰值的差距逐漸減小，最后耦合裝藥的壓力峰值較小，可見，耦合裝藥較不耦合裝藥X方向應力的衰減速度快，作用時間短，可以認為耦合裝藥時爆炸禁區(qū)的巖石吸收大部分了炸藥能量，導致巖石破碎程度高，應力波能量較小，衰減較快。

不同裝藥結構對爆破效果影響

在炮孔近區(qū)耦合裝藥較不耦合裝藥的壓力峰值大，但隨著距炸藥中心距離的増大，爆破的繼續(xù)發(fā)展，耦合裝藥與不耦合裝藥的壓力峰值的差距逐漸減小，最后耦合裝藥的壓力峰值較小，耦合裝藥較不耦合裝藥應力衰減速度快，作用時間短。

所以，對控制爆破來說，不耦合裝藥結構由于應力作用時間長，能量分布均勻是非常合適的，但對于李保全：耦合裝藥對巷道掘進爆破效果影響的數(shù)值研究煤礦巷道掘進，在形成新的自由面的同時，盡量避免對圍巖結構造成擾動，耦合裝藥結構使得炮孔近區(qū)的破碎程度大，大量吸收炸藥爆炸能量，加快沖擊波衰減，減小了對巷道圍巖的擾動，且振速較低，更適合于煤礦巷道掘進 。

那么，為什么會產生人際上、學習上的耦合效應呢？經研究，一般認為有如下幾個原因：

一是耦合的聯(lián)動作用。在一個群體中，個體之間是有耦合的，耦合的越緊密，聯(lián)動的作用就越大。學習的本質也是一種互動，這種互動包括人際互動、社會互動，也包括自我互動即內部的我與自己對話。這種互動，很重要的是班級耦合的結果，沒有這種班級耦合，互動就會發(fā)生困難，學習也不可能進步?？梢?，耦合效應的產生與耦合的聯(lián)動作用分不開的。

二是耦合的情感作用。一般來說，人際間只要有耦合就會作出情感上的反應。心理學家李雷從幾千份人際關系的研究報告中，歸納出了人際耦合的八種情感反應：即由一方發(fā)出的管理、指揮、指導、勸告、教育等態(tài)度和行為，會導致另一方的尊敬、服從；由一方發(fā)出的同意、合作、友好等態(tài)度和行為，會導致另一方的協(xié)助、溫和；由一方發(fā)出的幫助、支持、同情等態(tài)度與行為，會導致另一方的信任、接受；由一方發(fā)出的尊敬、信任、贊揚、求援等態(tài)度和行為，會導致另一方的勸導、幫助；由一方發(fā)出的害羞、禮貌、服從等態(tài)度和行為，會導致另一方的驕傲、控制；由一方發(fā)出的反抗、懷疑等態(tài)度和行為，會導致另一方的懲罰、拒絕；由一方發(fā)出的攻擊、懲罰等態(tài)度和行為，會導致另一方的敵對、反抗；由一方發(fā)出的激烈、拒絕、夸大等態(tài)度和行為，會導致另一方的不信任、自卑。在人際互動中可能按此八種模式進行反應，也可能按此外的其他模式進行反應，但有一點從中可見，人際耦合的反應是情感因素左右的。賦之于積極的得到的將是積極的反應。這是不是過去我們講的“近朱者赤，近墨者黑”呢？可見，耦合效應是情感因素作用的結果。 解讀詞條背后的知識 星思考 通過故事和案例，對各種理論、定律、效應、法則和現(xiàn)象進行深度解讀，力求淺顯易懂，引領思考。

容易忽略的“耦合效應”現(xiàn)象

在生活當中，我們一定不能忽略耦合效應。 我們不但要努力制造良好的耦合效應，也要學會識別負面的耦合效應。