小波有限元是一类新的有限元逼近方法,将信号处理领域中小波函数的多分辨思想引入有限元法中,以小波函数作为插值函数,构造出嵌套递进的多尺度广义有限元逼近空间,使得求解问题可以先用较粗的网格分析,特定奇异区域通过自适应多分辨剖分获得更好的逼近,该算法数值稳定性好、适宜求解奇异性问题.从小波加权残值法、小波有限元理论以及自适应小波...
综述了当前针对多层烧结超硬磨料工具磨料易脱落、磨料出刃难、磨料出刃后出露程度保持难以及磨料的随机分布导致工作面上磨料负荷与磨削过程的失衡所采取的相关对策与措施.介绍了已开发成功的新一代单层钎焊超硬磨料工具及其带来的启示.提出了以钎焊代替烧结,借鉴多孔金属材料生产工艺开发磨料与孔穴三维协同择优排布制造多层烧结超硬磨料工具...
详细介绍了碳纳米管的独特结构、性能及其在力学方面的应用,并从试验研究与计算仿真两个方面较全面的综述了国内外学者在该领域的研究现状及最新研究方法.综述结果表明;碳纳米管力学行为的试验与仿真研究主要表现在采用不同的试验方法与势函数对其弹性模量、抗剪强度、抗拉强度等参数进行测试与计算仿真,分析了这些方法用于研究碳纳米管力学行为...
车间作业调度是典型的NP难题,传统求解方法都有各自的特色和不足.免疫系统强大的信息处理能力为人工免疫应用提供了丰富的暗示,因此,免疫算法被提出,并逐渐应用于许多工程实际.针对车间作业调度这个优化问题的难处理性,提出了基于动态评价的免疫算法用于求解车间作业调度问题.并建立了车间作业调度的模型,构造了抗体,设计了免疫算子,通过对著名...
介绍了用发明问题解决理论(TRIZ)中冲突的概念可得到产品创新的高层次解,在此基础上,进一步阐述了设计问题的五种结构,并对典型的点状问题(物理冲突)从时间、空间域将其划分为三种形式,建立了物理冲突的表达模型,对与之相对应的启发式原理进行了拓展.据此理论,建立了产品概念设计过程模型,并编程实现这一过程.用工程实例说明了应用.
在弹塑性接触问题中,从变分原理出发来研究接触问题,可以将摩擦力纳入问题的能量泛函以便于问题的求解,尤其是数值解.研究了带摩擦约束的有限变形弹塑性接触问题,利用拉格朗日乘子法,证明了有限变形弹塑性接触问题的广义变分不等原理,导出了率形式的能量泛函,为摩擦约束有限变形弹塑性接触问题的数值解提供了理论基础.
采用以喷射器出口混合气体中工作蒸气处于过热状态为基础的热平衡分析法计算引射系数,由于热平衡分析时,既按照喷嘴前后工作蒸气的膨胀与扩压器前后混合气体的压缩之热平衡关系,又考虑到喷射器吸气口状态与喷嘴出口状态之间的温度差影响,以及气体混合过程热值的变化情况,包含喷射器内各状态间的全部热力变化关系都集中反映在计算式的推导内.故这...
结合-130℃下C-Mn钢三点弯曲(3PB)断裂韧度试验时预裂纹尖端构形的变化和断口观察,用有限元对预裂纹尖端起裂并扩展的短裂纹进行模拟与计算,通过计算得到的应力、应变、三向应力度来说明短裂纹的产生和钝化对钢最终发生解理断裂的影响.结果表明:当预裂纹仅仅被钝化时,预裂纹尖端一区域内积累的应变足以使裂纹形核;另一区域三向应力度和正应力也...
针对缺乏半导体生产线动态调度分布协同机制的研究现状,提出了基于扩展的任务分析环境建模与仿真/通用部分全局规划一合同网(ETAEMS/GPGP-CN)的动态调度技术.对TAEMS的非局部影响进行扩展,以实现调度过程中协同关系的定量描述与分析.利用GPGP获取上、下游协同信息,结合合同网的招投标机制,以解决其动态调度.以某150 mm晶圆生产线为例,仿真试验表...
微装配的主要问题是装配的器件小,装配精度高,一般用显微镜作为视觉传感器对装配运动进行控制.在大放大倍数下,显微镜的视场和景深很小,这时操作对象和操作工具就不会同时处在焦平面内,使得图像模糊,操作很难完成.利用显微镜的聚焦理论,提取对象的三维信息,构造对象的实体模型,使微装配在虚拟环境中进行,而实际环境只起监视的作用,当对象和工具...
利用微观粒子图像测速技术(Micro-PⅣ)定量研究了位于两块载波片之间的微量液体在压电陶瓷超声换能器(PZT)的激振作用下而产生的微流动现象,超声换能器的激振频率为13 MHz,超声功率为1～5 W/cm2,微量流体的体积为5 μL.试验中利用Micro-PⅣ系统测量了微量流体在不同超声功率下的流场结构.试验结果表明,微量流体在功率超声的激振下,在垂直于超声振...
为在动态加工环境下采用滚动优化调度时,研究了调度窗口内工件的识别问题.基于动态粗集和其元素动态迁移特性,提出了一种工件滚动调度识别方法,考虑在工件加工过程中有生产设备损坏、工件到期时间改变和急加工工件等动态环境中,通过滚动优化调度工件的识别,不仅能适应加工环境的动态变化,获得满意的调度结果,而且减少了再调度次数和调度问题求解...
针对存在非线性和不确定性的电液伺服系统的跟踪问题,研究了基于时间最优和Lyapunov函数的二阶滑模控制算法.分析了现有二阶时间最优滑模控制算法的问题,提出了改进的二阶近似时间最优控制算法.它可在保证鲁棒性的同时,有效抑制抖振并提高二阶滑模的响应速度.以大型工程机械的电液伺服转向系统为例对算法进行仿真研究,验证了算法的有效性.
介绍再生核质点法的基本原理及其在刚塑性可压缩材料体积成形中的应用,采用罚函数法处理边界条件,为使结果收敛于精确值,对积分过程采用积分修正和稳定化技术,采用Newton-Raphson方法使非线性方程线性化,对下一时间步工件的形状可以用更新的节点坐标计算,模拟了二维平面镦粗过程,模拟结果与实际变形情况相符,说明该方法的有效性.
分别利用氢电弧等离子体法及机械合金化制取纳米Fe3Al粉体.氢电弧等离子体法制备的纳米Fe3A1粒子为球形,粒径为50～100 nm,粒度分布较均匀,呈部分有序的B2相结构.由机械化合金化制得的Fe3A1粉体存在着较高的缺陷浓度及晶格畸变.热压烧结制备Fe3AI块体材料的洛氏硬度为61 HRC,室温抗弯强度和断裂韧度分别高达1 300MPa和49MPa·m1/2.
介绍了一个基于组件的可重构车间管理系统,分别从建模方法、体系结构和组件设计等角度描述了系统的设计思想,并阐述了系统涉及的组件分类、组件粒度划分及XML的应用等关键设计技术.开发的可重构车间管理系统已经用于沈阳第一机床厂两个不同类型生产车间的管理,应用效果良好.
对完全发展了的空穴流动建立起多维空穴两相流动数学模型,对多孔垂直喷嘴进行了喷孔内部空穴两相流动的三维数值模拟.首次提出将计算区域的出口边界延伸至气缸内部,以减小出口对喷孔内部求解区域的影响.对针阀偏心时各喷孔内部空穴流动特性进行了深入的分析研究,阐明了喷孔内部空穴流动特性及其对喷孔出口流动分布的影响乃至对喷雾油束雾化所产...
叶片差速泵是一种新型容积泵,它由偏心圆一非圆齿轮驱动系统、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成,利用不等速转动的两个叶轮相邻叶片之间周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程,两叶轮的张合运动由两对偏心圆一非圆齿轮驱动实现.根据偏心圆一非圆齿轮传动的节曲线封闭条件,以及叶片闭合时偏心圆一非圆齿轮的转角关系求...
根据工业生产中最主要8种带钢浪形(即板形缺陷)的浪形函数和其对应的带钢纵向不均匀伸长率的横向分布,抽象出产生此浪形的局部内压屈曲过程的位移函数和端边界外力条件,然后分别运用弹性薄板小位移理论和大位移理论建立了屈曲和后屈曲变形模型,并使用能量法进行了求解.在过去对常温态带钢此类问题研究的基础上,对高温态带钢的此类屈曲变形进行理...
研制了一种用于计算机磁头精确定位的"U"形压电微致动器.该致动器由流延法在不锈钢(SUS304)基体上制备镁铌酸铅一锆钛酸铅(PMN-PZT)多层膜,并由丝网印刷工艺制作Ag/Pd内电极.在此基础上,在多普勒干涉仪(LDV)上对封装了压电元件的"U"形微致动器进行了测试.结果表明,该致动器具有优异的位移/电压灵敏度、谐振频率等特点.此外,有限元仿真进一步验证...
卫星舱布局设计问题既存在计算复杂性的组合爆炸,又存在工程的复杂性.许多工程实践表明发挥人机各自特长能有效解决此问题.提出人机结合蚁群/遗传算法HCAGA的求解方法,该算法是将人工方案(人工解)和算法解用统一编码串形式编码,二者结合构成解群,共同参与该算法操作.给出了由计算机自动或人工决定人工方案(人工解)输入时机的两种方式,给出简化的...
随着计算机磁头与磁盘间隙的不断减小,硬盘表面要求超光滑(亚纳米级粗糙度).化学机械抛光技术是迄今几乎唯一的全局平面化技术.研究了抛光液特性与计算机硬盘基片的化学机械抛光性能间的关系,结果表明,抛光后表面的波纹度(wa)、粗糙度(Ra)以及材料去除量强烈依赖于抛光液中磨粒的粒径、磨粒和氧化剂的浓度等因素.借助对抛光后表面的俄歇能谱(AES...
针对新型双调速泵控制的差动缸电液伺服系统,特别是应用于注塑机锁模机构的情况进行了研究.在总压力和腔压力控制的基础上,进一步提出应用缸进口和出口独立控制的思想,使缸在运动过程中,背压保持较低的值,系统的压力始终与负载相适应,在满足系统动静态特性的同时,可充分发挥每台电动机的功率能力,同时降低了系统本身的能量消耗和液压泵的发热,减...
在充分熟悉2030冷连轧机直流电动机速度控制系统的基础上,将双电枢电动机速度控制系统的建模和仿真等效简化为单电枢电动机的建模和仿真,建立了2030冷连轧机含弱磁调速和速度自适应环节的直流电动机速度控制系统的机理模型,并给出了冷连轧机速度控制系统电动机负载转矩的在线计算公式.结合现场数据的仿真和实测结果表明,所建立的速度控制系统模...
复合功能产品概念设计过程中,辅助功能的生成和求解往往伴随着目的功能的求解及其解的完善过程逐步得以实现:基于这一实际情况,提出了一种产品功能、效应、作用原理和结构方案循环交叉求解的计算机辅助概念设计进程模型,这一模型包含分解映射、求解映射和衍生映射3种映射模式和12种映射关系.分析了单一功能与复合功能各自求解进程,研究了接口表...
涂层/基体的结合强度取决于涂层与基体间的热接触作用,尤其是第一层涂层与基体的相互作用.分析电热爆炸喷涂层的温度场特点,建立温度场模型,并对不锈钢基体上电热爆炸喷涂Al涂层进行了温度场的有限元数值模拟.给出了涂层和基体温度场随时间的变化规律.分析不同界面热阻对温度分布以及凝固过程的影响.结果表明涂层组织将在基体表面由于快速凝固而...
为了提高铝合金点焊电极寿命,提出了点焊电极的深冷处理方法.采用不同深冷处理工艺参数加工了点焊电极,用这些电极进行了铝合金点焊电极寿命试验,比较了深冷处理电极与未深冷处理电极寿命,观测、比较了深冷处理前后点焊电极端面、焊点表面的宏观形貌,观察了深冷处理电极与未深冷处理电极微观组织,测试了深冷处理电极与未深冷处理电极物理性能.试...
具有多种优异性能的大块非晶合金是近年来材料领域的重要研究成果之一.由于非晶合金在过冷区域表现出良好的超塑性性能,因而有望通过塑性加工的方法来获得非晶质的复杂结构精细零部件.以直径为5 mm的Zr41.25Til3.75Nil0Cu12.5Be22.5非晶合金棒材为试验材料,采用自行设计的专用真空炉和精密模锻装置,对带轮毂的精密直齿轮(节圆直径6 mm,齿数24,模...
用等离子浸没离子注入和沉积(PⅢ-D)的方法,采用三种工艺分别在Si、Ti6A14V和热解碳(LTIC)表面合成了TiN/Ti-0梯度薄膜.用可编程逻辑控制器(PLC)为核心的一套控制系统控制金属源阴极的推进和气体成分的改变.使用纳米压痕仪、针盘式摩擦磨损试验机和结合力测试仪分析了梯度薄膜的力学性能,梯度薄膜硬度最高可达19.5 GPa,薄膜结合力可达到68 N左右...
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