为了准确有效地评价不同装配序列中累积偏差对产品装配质量的影响,建立基于尺寸变动度的装配序列偏差传递模型及质量评价方法,以尺寸变动度所关注的装配特征为目标特征,在构建的装配特征邻接关系矩阵和几何特征公差关系矩阵基础上自动建立偏差传递模型,根据偏差传递过程求解累积偏差确定尺寸变动度。设计人员可据此获得装配质量最优的装配序列,...
调制红外热波无损检测是一种可以检测材料内部缺陷的先进技术,在固体火箭发动机包覆层脱粘的诊断中有一定的应用前景。以有限元法对固体火箭发动机包覆层脱粘的调制红外热波检测法进行数值模拟,研究加热条件和结构对可检测性的影响。得出可检信息参数（表面过余温度幅值、相位和相位差）随热波激励条件（调制频率、热流强度）和结构参数（材料、...
安装在车辆正前方的电荷耦合摄像机（Charge coupled device,CCD）实时获取道路图像,利用灰度和梯度特征构成目标函数,并用抛物线模型拟合道路边界,使弯道路径和直道路径的识别统一化。将识别分成三个阶段,并设定出各阶段的抛物线参数感兴趣区。采用遗传算法,对抛物线各参数进行优化。通过初始化编码、计算适应度、多点交叉及变异等过程,搜索出...
失效学是从失败与失效入手,着眼于成功与安全的科学技术领域;是从过去与历史入手,着眼于未来与发展的科学技术领域;失效学的哲学理念具有普适性。从失效学的认识论、失效学的矛盾论、失效学的系统论和失效学的方法论（简称＂失效学的四论＂）分别阐述它的基本原理、内涵重点和应用范例,对失效学的哲学理念及其应用进行研究、探讨和分析应用,从而...
通过对汽车覆盖件冲压成形仿真工具预装配方法的研究,指出建立正确的工具与板料位置自动装配算法需满足三个前提条件：一致的工具（凸模、凹模、压边圈等）法线方向、明确的工具属性和正确的工具整体初始法线方向,并提出一种基于背景网格投影的自动装配算法,即将板料和工具节点沿整体法线方向投影并分配到背景网格,通过工具、板料与背景网格的对...
双剪统一强度理论及其弹塑性有限差分方法引入到金属结构的数值模拟中,对金属结构强度及金属加工等问题的研究具有实际意义。简要介绍双剪统一强度理论和拉格朗日有限差分方法的理论基础,推导双剪统一弹塑性有限差分格式,并利用C＋＋语言编写动态连接库文件载入FLAC中进行计算。分别计算分析厚壁圆筒受均匀内压和中心带孔铝板的拉伸两个问题并与...
针对冷轧过程中常见的中浪板形缺陷,建立其产生全过程也即屈曲及后屈曲变形的解析计算的力学模型和求解方法,为了验证计算结果,在试验轧机上进行试验轧制研究。在试验中,通过设计不同的工作辊初始辊形轧制出各种不同大小的中浪浪形模态,并实测得到中浪浪形的几何参数和对应有关的轧制试验的设备与工艺参数以及轧件的规格与材质参数。运用所建立...
通过场发射扫描电镜对球轴承疲劳故障点微观结构进行观察,发现裂纹总是沿着某个曲面进行萌生和扩展,扩展到一定程度后发生断裂形成近似椭圆形状的剥落点,随着球轴承的运转,不仅断裂后的裂纹发生二次剥落,而且剥落点将在新的曲面上发生多次剥落,形成断层形貌。基于此种现象,提出球轴承临界曲面的概念,假定裂纹的萌生和扩展均在此临界曲面上,将三...
应用中间坯加速冷却―轧制―轧后加速冷却工艺轧制的10 mm表层超细晶（1～5μm）Nb微合金高强度钢板,超细晶层厚度为0.5～2.0 mm,其屈服强度达到640 MPa,抗拉强度740 MPa,伸长率达到27%,–40℃冲击吸收功大于130 J。利用光学电镜、扫描电镜和透射电镜观察分析组织,得到如下结论：铁素体晶粒超细化的机制是过冷奥氏体应变诱导铁素体相变,先共析和...
对设计制作的固支圆盘形金属橡胶构件进行疲劳损伤特性试验研究,对其疲劳损伤性能的分析表明金属橡胶材料的疲劳破坏不同于实体材料,它不会发生突然断裂失效,其疲劳破坏形式主要是其内部的金属丝产生局部断裂、破碎和磨损,从而在构件内部产生累积损伤,宏观上表现为承载能力和耗能性能不断衰减;通过对其内部金属丝两种典型勾连结构耗能方式随振动...
功能梯度材料（Functionally graded materials,FGMs）是一种材料属性在空间位置上连续变化的新型材料。与均匀材料相比,高速储能飞轮转子采用FGMs可以有效地减少应力集中,充分发挥材料性能,从而改善转子的工作性能。针对飞轮转子轴向厚度相对较厚时平面应力方法误差较大的问题,通过将转子离散为有限个等厚匀质微环的方法,推得变厚度FGMs飞轮转...
在制备不同焊接工艺条件下的5383铝合金搅拌摩擦焊接头的基础上,利用扫描电镜与能谱分析方法研究搅拌摩擦焊接头典型区域的宏观形貌特征与显微形貌特征,得到焊接速度、搅拌头转速及搅拌头压力等焊接工艺参数对接头耐腐蚀性的影响规律,结果表明：在特定的焊接工艺条件下,焊缝区域会产生S线。S线是接头腐蚀最严重的区域,其原因是由Mg元素偏聚、大...
对手工焊接2205双相不锈钢接头进行1 050℃固溶处理,随后在850℃进行不同保温时间的时效处理,采用光学显微镜观察不同热处理状态下接头各区域组织演变特征及σ相的分布情况,利用硬度仪、拉伸和冲击试验机对焊接接头进行力学性能试验,并借助扫描电镜分析冲击断口形貌与断裂机制。结果表明,焊后1 050℃固溶处理可有效改善2205双相不锈钢焊接接头的...
黄壤土天然粘土砂湿型铸造工艺应用于铸铁生产,能有效预防粘砂缺陷、提高铸件表面质量,同时具有成本低、污染小、效率高的综合优势。这种工艺与普通的湿型铸造工艺相比,最大的区别在于,它会在铸型与铸件之间形成一层致密的烧结壳。这层烧结壳能抵挡住金属液的冲刷和渗透,在金属凝固后能牢固的粘附在铸件表面,可实现高温打箱,而不至于使铸件冷却...
高硬度多微孔小型零件的结构特点为其表面熔覆强化带来了较大难题。采用辅助工艺装置及同轴送粉激光熔覆方法对以阀座为代表的高硬度多微孔小型零件进行激光表面熔覆钴基合金涂层强化处理。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及激光显微镜等分析、测试仪器对激光熔覆层宏观形貌、微观组织及显微硬度进行表征,采用燃油喷射试验台对激光熔覆及...
在汽车车身结构NVH和侧面碰撞安全性研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过试验设计制定试验方案并进行数据采样,构建考虑整车侧撞安全性、白车身模态、静态弯曲刚度、扭转刚度和轻量化等性能的响应面近似模型,然后对车身结构分别进行确定性和可靠性轻量化单目标设计。最后,运用多目标遗传算法结合多学科协同优化对车身结构进行多目标...
低附着路面上,车辆自回正力矩显著降低,传统电动助力转向控制策略不能很好地克服这一不利影响,导致车辆回正性能降低,路感丧失甚至带来驾驶员对车辆的误操纵,或导致车辆不能及时回正;在建立基于整车动力学的电动助力转向系统模型的基础上,经电动机电流和转矩传感器测得转矩值,拟合得到当前路面条件下的自回正力矩,同时通过转向盘转角信息计算理...
以轮对滚动圆半径差为设计目标,根据3次样条理论建立铁路车轮型面数值优化设计模型。用3次样条有效地光滑车轮型面,而轮对滚动圆半径差则决定了车辆动力学性能。作为模型的算例,为提高LMA型面轮对的曲线通过能力,通过增大轮对滚动圆半径差的控制目标,对LMA型面轮缘根部进行优化设计,并详细地分析设计车轮型面的轮轨滚动接触和车辆动力学特性。结...
以某4缸4冲程内燃机缸套―活塞环摩擦副为研究对象,考虑实际工况下缸套内壁的非圆周向轮廓,研究缸套失圆对缸内机油耗的影响。计算活塞环与失圆缸套之间油膜厚度沿截面圆周方向的分布,然后分析缸内机油消耗的主要途径,建立润滑油缸内消耗的数学模型,计算失圆缸套的缸内机油耗,并通过与理想圆形缸套机油耗的比较,讨论分析失圆缸套对机油耗的影响...
车辆转向系的非线性振动对车辆的行驶稳定性与安全性产生巨大的危害,因此降低转向系的振动、分析系统参数对振动特性的影响成为车辆振动控制至关重要的一环。为分析问题的全面性与合理消除振动,综合考虑转向系间隙与干摩擦,轮胎所受侧向力三个非线性因素,建立独立悬架汽车转向系4自由度自激型等效非线性振动模型,对多自由度系统自激型振动的Hopf...
为实现客车车身高度的精确跟踪,满足空气悬架控制要求,设计出一种基于电感式传感器的车身高度跟踪电路,传感器中的电感与跟踪电路由单片机共同控制,实现对传感器电感的充放电,单片机计算不同电感系数下的时间常数,间接获得实时的客车车身高度。并采用温度补偿电路和低温漂特性元件,适应客车工作环境温度的变化。设计出专用的滤波处理软件,既保证...
采用标准k-ε紊流模型和三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes方程求解方法,利用商用CFD软件ANSYS CFX数值研究压比、蜂窝芯格直径、深度对蜂窝密封泄漏特性的影响。分析蜂窝密封在6种压比、3种蜂窝芯格直径、3种蜂窝芯格深度、恒定密封间隙和转速下的泄漏特性,研究结果表明：蜂窝密封泄漏量随压比的增加而增大;相同转速、压比和密封间隙下,合适...
针对定量模型方法对系统性能参数进行评价时,提出采用分形关联维数代替传统的直接比较方法。以空气处理机组（Air handling unit,AHU）送风温度为例,在三种负荷和四种噪声下对温度变化特性进行分形关联维数分析。瞬态系统（Transient system,TRNSYS）仿真平台提供送风温度测量值,AHU过程模型提供模拟值。结果表明,分形关联维数只用一个维数值就...
稠油开采过程中,准确预测井筒温度及原油的粘度变化对选择合适的采油工艺具有指导意义。运用计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）数值模拟方法,建立空心杆泵上循环热水加热降粘数值模型,进行数值求解,得出循环热水及原油沿程温度和粘度变化规律,并建立目标函数研究平均降粘及减阻效果。结果表明,根据循环热水进口温度的不同,原油...
以工程实际中具有复杂结构的非线性转子系统为研究对象,以有限元分析软件和多体动力学仿真软件为平台,建立参数化刚柔混合非线性转子动力学模型,对转子系统进行动力学仿真,并结合神经网络技术,随机摄动技术,可靠性设计和可靠性灵敏度设计相关理论,建立动态应力可靠性模型,提出对具有复杂结构的非线性转子系统的可靠性灵敏度设计的新方法,研究设...
在求解多级叶轮机械流场的定常计算方法中,ADAMCZYK提出的通道平均方法比混合界面方法更为严格也更为复杂,方程中的确定应力项反映了级环境下流场非定常性的时均效应。然而,与雷诺平均方程一样,通道平均方程本身也没包含足够的信息来确定它的解。基于简化的通道平均方程,建立适合离心压缩机动静相干非定常的半经验确定应力模型,替代重叠区域方法...
精密和节能是注塑工业的两大发展趋势。针对传统液压系统注塑机注塑过程的高能耗、低响应的特点,设计一种伺服电动机直接驱动定量泵的闭环液压控制系统,实现注塑过程的精密节能控制。该液压系统采用伺服电动机驱动定量泵及压力传感器来代替原注塑液压系统中的普通电动机驱动定量泵及压力、流量比例阀,构成一种节能、响应快速、易于实现精确闭环...
针对电动伺服机构存在的由参数摄动和建模误差引起的不确定性问题,应用μ综合理论研究一类用于驱动大惯量、低刚度负载的飞行器电动伺服机构的鲁棒控制技术。为了解决该类电动伺服机构按照单自由度系统建模会产生较大偏差的问题,通过对推力矢量控制电动伺服机构的动力学分析,建立其2自由度数学模型。针对被控对象位置指令跟踪和力矩干扰抑制的性...
浸没式光刻是当前45 nm以下集成电路（Integrated circuit,IC）生产线上唯一实际应用的技术。它通过在最后一片投影物镜和硅片之间填充高折射率的浸没液体来提高光刻的分辨率。作为光刻系统中光路的一部分,浸没液体需要保持良好的均一性。然而,曝光过程中光刻胶泄漏污染和曝光温升的问题,会破坏流场的均一性,并最终影响到成像质量。目前主要采用...
项目批准号：506751141项目负责人及所在单位：熊守美,清华大学 2起止年限：2007年1月～2009年12月 3项目简介 压铸过程中铸件—铸型界面传热行为以及凝固过程中铸件内部压力的传递行为对铸件凝固组织的形成有重要的影响，并最终决定了铸件的性能和质量。
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