对承受流体动力作用的机械结构进行可靠性预测,在非线性流体激振理论基础上,提出了非线性振荡边界元数值方法.给出了流体激振可靠性分析的非线性振荡模型,建立起流体动力分析的边界积分方程及求解格式,提出了流体结构动力可靠度的计算方法.针对叶轮机械的叶片可靠性分析显示,该方法能快速、有效地预测结构承受流体激振的可靠性和安全性,开发的软...
在对油膜振荡进行非线性动力学分析的基础上,将其动力学响应作为位移边界条件,把损伤引入到材料的本构关系当中,考虑损伤与应力、应变的相互影响,采用全耦合的损伤力学分析方法对转子在油膜振荡行为下的损伤发展过程进行了分析,揭示了转子在油膜振荡行为下的疲劳破坏机制;同时分析了损伤与应力、应变的耦合作用对损伤演化、发展的影响,为汽轮机...
用有限元法(FEM)和粒子图像测速技术(PIV)对三种不同开口度下进口节流滑阀沿进口流道、节流口、阀腔以及出口流道的流场进行了数值计算和试验可视化研究.数值模拟的数学模型采用的是连续性方程和Navier - Stokes方程的流函数-涡量式,有限元法用于方程的离散.自行编制的有限元计算程序用来计算求解区域离散点上的流函数及涡量值,再根据流函数及涡...
针对重型车辆传动桥二次调节模拟加载试验台,分析了液压耦合和机械耦合对系统控制性能的影响.仿真研究结果表明,模拟驱动的转速控制子系统与模拟二桥和轮边负载的转矩控制子系统之间的机械耦合干扰误差较大,明显降低了系统的控制精度.通过在系统中加入特定的解耦控制元件,实现了二次调节模拟加载系统的解耦,使各子系统成了接近完全独立的控制系...
在微机械设备中,由于制造方面的原因,存在诸如结构断裂、结构固定等缺陷,这些缺陷严重影响微机械设备的性能.通过建立微梁单元的三维动力学模型,应用节点分析方法,分别对带有微梁断裂、结构固定的微机械结构进行了动力学特性分析.计算结果表明微梁断裂使微机械结构的刚度降低,从而导致其固有频率变低,而结构固定则相反.
网络协同制造是现代企业提升综合竞争力的重要方法.协作活动开展的首要环节之一就是把协作目标分解为多项子目标,子目标的执行与其发生的时间顺序直接关联.主要提出一种新的目标分解时序约束的描述方法和算法.把分解的子目标的时序关系用Rbefore'先于'关系来描述,并根据企业协作的特点对Rbefore'先于'关系细化为两个子关系:Rs-before'串行先于'...
给出了单拣选台分层水平旋转货架系统的数学模型,分析了单拣选台分层水平旋转货架拣选作业路径优化问题(MCS-OOP)的特点.在单层旋转货架中待拣选货物的最优拣选顺序将依次出现在对整个作业中所有待拣货物的最优拣选顺序中,针对该特点,提出了层序邻域的概念及其快速局部搜索算法,同时将其与遗传算法相结合设计了一种用于解决MCS-OOP的新型混合遗...
利用原子力显微镜对真空蒸发镀膜技术制得的单晶铜薄膜试件进行了纳米压痕试验.通过进行各种压痕深度下的试验,获得了压痕深度对试件力学性能的影响关系.试验得到的试件弹性模量为67.0 GPa±6.9 GPa.试件的硬度值随着压痕深度的减小而不断增大,表现出强烈的尺寸效应.在原子力显微镜试验的同时,使用分子动力学仿真方法对单晶铜薄膜的纳米压痕过程...
对于蜂窝深度为3.0 mm、蜂窝芯格尺寸(蜂窝六边形的对边距离)分别为3.2 mm、1.6 mm和0.8 mm三种蜂窝密封,研究了在不同转速、压比下的封严特性.试验结果表明,三种蜂窝密封之中,芯格尺寸为1.6 mm的蜂窝密封封严效果最好,说明蜂窝密封芯格尺寸的大小对其漏气量的影响并不呈线性规律.计算结果表明,蜂窝宽度与蜂窝深度比值适当时,能量耗散效果好,密...
考虑了功能元之间的联结关系和子结构之间的串联、并联、复合等复杂关系,给出了一种基于功能分解与重组的计算机化的机械系统概念设计方法.根据功能元之间的联结关系和子结构之间的复杂关系,利用该方法可以得到有限数量的原理方案,避免了形态矩阵方法在处理复杂机械系统时出现的解爆炸问题.同时,在原理方案的表示字符串中,包含了子结构在空间的...
提出了一种新颖的涡旋压缩机型线生成方法--法向等距线法,论证了型线的生成原理,推导出了涡旋型线的一般方程形式.详细讨论了母线类型与涡旋型线的关系,总结了法向等距线法相对于展成法的优点,阐述了构成涡旋型线的母线所必须满足的基本条件.给出了一套对称型压缩腔的通用容积计算公式和气体载荷计算公式.法向等距线法和上述公式适用于涡旋压缩...
论述了网络化、数字化环境下模具敏捷制造的系统框架与运行机制;开发了模具敏捷制造管理信息系统,基于网络实时采集各种模具生产资源,并对组建虚拟企业的生产资源进行优化配置、对协同工作的生产任务进行规划、对敏捷制造过程进行管理和监控;在已有C3P系统的基础上,通过CAPP、MRPII/ERP等关键系统的开发与系统集成,建立数字化制造系统,支持优化...
对于内筒旋转的同心圆筒微滤膜分离器,环隙间流体的流动在周向流、轴向流和渗透流的综合影响下会发生流型的转化和过渡;提出用三相异步电动机的输入电磁转速与电动机的实际转速之差的变化情况来表征流型的转化和过渡;用渗透通量的倒数在恒压操作过程中,将过程阻力分解成洁净膜阻力、不可逆膜污染阻力和可逆膜污染浓差极化阻力三部分,洁净膜阻力...
采用真空熔烧法制得钴基合金—碳化钨复合涂层材料,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪等先进的测试手段对涂层的组织结构和表面形貌进行观察分析.应用盘销式摩擦磨损试验机对不同碳化钨质量分数的复合涂层材料和淬火态45钢进行了磨损试验.结果表明:在相同试验条件下,复合涂层的耐磨性显著高于淬火钢,且其耐磨性随碳化钨质量分数的增加而提高;淬火...
通过对液压系统各类缝隙内流体泄漏的分析指出,系统的内泄漏受温度、压力和混入空气量的综合影响;着重讨论了这三种因素对液压油的动力粘度、热膨胀性和压缩性的影响,进而提出了综合考虑系统的工作压力、温度及混入空气量影响时缝隙内流体泄漏量的数学模型;借助于数值计算绘出了油液的泄漏量、动力粘度和体积模量随诸因素而变化的曲线,并对其作...
根据消失模铸造液态金属充型及液态金属-模样界面的推进机制,提出了充型过程界面推移位置的人工神经网络算法.根据计算得出的界面位置,用SOLA算法计算了充型过程中液态金属的流场,并耦合计算了充型过程中的温度场.根据计算得到的充型结束时铸件及铸型温度场,求解三维导热微分方程,计算了铸件凝固过程的温度场.结合消失模铸造型壁移动的规律,预测...
针对复杂过渡特征零件的建模问题，提出了一种新的三角Bezier曲面反求建模方案。应用局部网格点追加和网格拓扑关系调整等技术，较好地解决了三角曲面建模中分块搭接时在特征走向变化区域存在的“X”和“T”形相交特征的融合问题。应用实例表明，基于分块建模、曲面搭接以及特征融合的三角曲面建模方案，可以得到特征表达完备的高质量曲面模型。
针对工程机械产品性能的多目标、多功能、多层次和多因素相互联系及相互制约性,提出系统层次灰关联分析理论模型,在此基础上综合分析参评机械的总体性能,并进行优劣排序.
给出了高重合度弧齿锥齿轮的加工参数设计方法.利用局部综合法、轮齿接触分析(TCA)、轮齿承载接触分析(LTCA)和啮合仿真技术,通过齿面接触路径倾斜,达到了高重合度的设计目的.该设计方法不改变轮坯的几何参数,不改变大轮的加工调整参数,可在现有的机床上使用标准系列刀具加工,实用性强.给出了三种齿面接触路径倾斜度不同的设计方案,进行了啮合仿...
提出了一种稳定的四面体网格生成算法,克服了现有三维Delaunay四面体生成算法的如下不足:针对现有算法的稳定性问题,提出了随机扰动以及延迟插入的增量方法,在不牺牲速度的条件下,提高了稳定性;针对边界一致问题,改进了约束边和约束面恢复算法,使之能够处理曲面边界;针对质量问题,提出了交换和插点相结合的网格优化及Sliver单元的去除方法.并给...
根据光固化快速成形过程中的零件变形机理及薄板小挠度温度应力理论,详细分析板状零件成形的翘曲变形,得到光固化快速成形过程中树脂相变收缩的力学等效模型,给出板状零件在成形过程中的时变刚度表达式、光固化等效相变收缩力与树脂材料常数间的关系式.结合力学等效模型利用有限元软件ABAQUS对双层板状零件和桥式零件的成形过程进行了数值模拟,...
通过对加工运动学原理的研究,找出曲面上的曲线也存在着活动的特征标架这一特性,提出了模仿特征标架沿曲面曲线运动的特征加工法.并以碟形砂轮加工等螺旋角锥形铣刀刀槽作为加工异型螺旋曲面的实例,对特征加工法的应用予以说明.
提出基于多色集合理论的机械产品概念设计的推理算法.多色集合中元素及集合本身可通过统一颜色、个人颜色来描述,用它们也能很好地描述功能方法树中层与层之间的关系,因而用多色集合理论可以作为功能分解和方案求解的推理基础,实现机械产品的概念设计.多色集合理论方法也可方便地用于计算机编程.以钻铣镗类加工中心为对象进行了方案设计,得出了...
借助动力学仿真软件ADAMS建立了以外挂子程序和多碰撞为特征的某型火炮的开闩模型,研究了火炮开闩过程中的动力学特性,尤其是开闩碰撞力的变化规律及其影响.该模型去除了传统火炮设计中采用的撞击动作瞬间完成的假设,使计算结果更加符合实际,为深入研究火炮动力学问题提供了参考.
针对主动反射面支撑机构的要求,提出一种能够实现一个方向移动和两个方向转动的空间3自由度并联机构.研究了机构的运动学建模方法,构造出运动学的逆解方程和速度传递方程,给出了运动学正解的数值求篌取方法.系统分析了机构三类奇异位形,以及机构的位置空间和姿态空间.分析结果表明该机构适用于射电望远镜主动反射面支撑机构.研究也为此类机构的...
建立了限速切断阀在液压电梯系统中的数学模型,利用MATALAB中的SIMULINK工具对限速切断阀的流量关断特性及其在液压电梯系统中的阶跃特性进行了仿真分析,并在模拟试验平台及液压电梯试验台上对限速切断阀进行了系统全面的试验研究,仿真结果和试验结果相比较,两者基本相符.为以后同类阀的设计提供了理论和试验参考依据.
对虚拟环境下的产品装配工艺规划进行了研究,分析虚拟环境下面向集成的装配工艺规划系统结构.对虚拟装配工艺规划的三个核心问题(装配模型、装配序列规划和装配路径规划)进行描述,提出虚拟环境下面向工艺设计的产品装配模型总体结构.给出虚拟环境下装配约束关系的识别方法,实现了零部件基于约束的三维空间导航运动.建立原型系统,能够为虚拟环境...
线性摩擦焊机是研制高推比航空发动机整体叶盘的关键设备,其核心是产生往复运动的振动系统.在振动系统往复运动中,固定夹具系统在往复摩擦力的作用下,不可避免的产生弹性振动和机械位移.通过建立线性摩擦焊接过程的动力学理论模型,研究了固定夹具的弹性振动对线性摩擦焊机振动系统驱动力、机械功率及产热功率的影响.指出线性摩擦焊接过程中,夹具...
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