采用显式有限元法建立三维瞬态滚动接触模型，用于求解高速铁路的轮轨瞬态滚动接触问题。该模型考虑轮轨的真实几何形状，可引入任意接触面不平顺，并可考虑材料的非线性行为。显式有限元的条件稳定性以及由此所决定的极小时间步长使得该模型适合于时域内求解轮轨高速滚动过程中的高频动态或瞬态现象，如分析钢轨焊接接头和波浪形磨损引起的轮轨...
对高速车轮非圆化进行跟踪检测并对非圆化的形态进行机理分析。利用SIMPACK软件建立可以考虑真实车轮非圆化状态的车辆系统动力学模型，并结合实测高速车轮非圆化状态，计算分析几种典型高速车轮非圆化形态对轮轨行为的影响，从轮轨蠕化特性上阐述高速车轮非圆化的发展机理。仿真结果分析表明，车轮径跳相似的不同阶次非圆化形态对高速轮轨力的...
调查分析某地铁车辆车轮多边形磨损的产生机理。通过现场测试和数值仿真对地铁车辆车轮多边形磨损来源进行调查分析。根据车轮多边形的特征，对车辆零部件和轨道系统关键部件的固有特性进行测试分析，尤其对轮对模态进行数值计算和试验验证。现场测试和数值计算结果初步表明，车辆轮对的一阶弯曲共振频率与车轮多边形的通过频率相近，车辆运行时...
建立装有209P型转向架的25G客车车辆系统动力学模型，分析车辆在三种典型曲线上运行时各车轮的受力情况和轮轨接触点位置。利用滚动接触疲劳模型安定图和基于磨耗数的车轮损伤函数分析车轮踏面损伤原因，并对现场车轮踏面损伤情况进行调查。研究结果表明，车辆通过曲线时导向轮对低轨侧车轮蠕滑力的合力均指向直角坐标系的第三象限，易导致车轮...
为研究强阵风环境下高速列车的运行安全与脱轨边界，建立考虑阵风作用下的高速车辆-轨道耦合动态脱轨模型。计算模型中，将高速车辆简化为具有35自由度的多刚体系统，有砟轨道视为三层质量-弹簧一阻尼系统，动态风场考虑TSI标准提出的双指数动态阵风模型，并将车辆周围气动载荷简化为作用在车体质心处的集中力系。采用Hertz非线性弹性接触理论和...
粉末高温合金由于自身特有的组织和性能特点成为先进航空发动机涡和涡轮挡环的优选材料。总结我国20世纪80年代初开始研制的第一代镍基粉末高温合金FGH95在制粉工艺、粉处理工艺、成形工艺和热处理工艺等方面的研究工作。着重介绍FGH95合金生产中所采用的等离子旋转电极制粉工艺（Plasma rotating electrode process，PREP），筛分和静电分...
高速压制技术和温压技术是现代粉末冶金技术的两项重要技术革新。高速压制技术利用重锤高速打击粉末并将机械能瞬间注入粉体，具有流程短、致密度高的优点；温压成形技术将粉末和模具加热至一定温度可有效提高粉末的压制性能。温高速压制成形技术有机结合这两种新技术，在高速压制成形技术中引入粉末和模具加热环节，融合两种技术特有的粉末致密...
为了提高铁基复合材料的耐磨性能，采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备WC颗粒增强Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末冶金钢，并运用X射线衍射仪、金相、扫描电子显微镜等分析烧结试样的相组成、显微组织以及磨损后的表面形貌，进而研究烧结试样的磨损性能和磨损机制。结果表明，烧结试样的显微组织主要由珠光体、奥氏体和WC组成，并且随着WC添加量的增加...
采用添加微量元素对粉末注射成形钨零件进行活化烧结的方法，实现在较低烧结温度下获得较高致密度的纯钨制品，应用扫描电子显微镜和透射电子显微镜检测分析其断口形貌、显微组织及能谱，应用阿基米德法测量样品的密度，研究微量元素对制品金相组织、显微断口和密度的影响。研究结果表明，Ni在低温烧结时对提高钨制品的密度作用显著，而Y2O3在高...
为增进亚洲地区机构与机器科学及其相关学科研究人员、行业专家以及学生间的学术交流，第三届IFToMM机构与机器科学会议于2014年7月9-10日在中国天津召开。
精密转子表面为典型的复杂螺旋曲面，采用三坐标测量机较难实现高精度的测量。对此，基于螺旋曲面的数字化特征模型及其等距面的相关几何性质，将转子轮廓的测量转化为导程参数和端面型线的测量，并提出一套新型的转子导程、型线等主要几何参数坐标测量方案。阐述转子数学模型及其测量数据处理的若干基本方法，在此基础上模拟三坐标测量机的步进...
在平整机的轧制过程中，轧辊表面承受巨大的接触应力、交变应力和摩擦力作用，易产生裂纹。在复杂载荷的作用下，裂纹会成为疲劳核心，其尖端的应力急剧增加并导致裂纹扩展，严重时会造成断辊事故发生。同时，裂纹的不断扩展伴随着应力波的释放，产生声发射（Acoustic emission，AE）现象。利用声发射技术对平整机轧辊裂纹进行定位，不需要全辊...
提出一种基于白光垂直扫描显微镜（White．light vertical scanning interference microscopy,WVSIM）的微机电系统（Microelectro mechanicalsy stems，MEMS）微结构三维自动拼接方法，来获得包含完整MEMS信息的大视场、高分辨率的MEMS微结构显微图像，以满足MEMS微结构功能特征分析、评定的需要。通过分析白光垂直扫描显微成像原理，将MEMS微...
模锻是塑性成形所需载荷最大的工序，随着锻件材料强度不断提高与尺寸的加大，所需锻造载荷也不断加大。前苏联于1967年建成世界上最大的750MN模锻液压机并投产，同年美国也提出建造2000MN巨型模锻压力机的建议，对该拟建的压力机及其制造难度进行描述。从理论上阐明影响模锻变形力的因素及模锻省力的思路，指明减低模压时材料的流动应力，以及...
第三届并联机构关键问题与未来发展方向国际会议将于2014年7月7—8日在中国天津召开。会议由天津大学和中国机械工程学会共同主办，IFToMM中国委员会承办。广大业界科研工作者将以此为平台，分享经验并讨论并联机构与机械手未来的发展方向。本次研讨会将邀请世界各地的专家，介绍最新的研究成果并确定并联机构今后最有发展的研究方向。
为了适应现代工业对高质量、轻量化以及低成本零件的要求，作为金属成形中重要工艺方法的液压成形获得快速的发展。由于该方法利用液体作为传力介质或模具，因此可以通过对液体介质的实时控制，来实现对工艺参数的精确控制，并且，液体作为传力介质亦可节省成形所需模具。然而，采用液压成形往往需要大吨位的设备，限制了该成形方法的应用。证明...
摩擦是金属成形中一个关键影响因素，它产生于存在相对运动的金属和模具接触面上。恶劣的摩擦条件将阻碍金属的流动，使成形载荷显著增加，成形能耗增加。因此，采用合适的途径来改善金属成形中的摩擦条件，对于降低成形力，促进金属流动，增加工件的成形质量和精度、提高模具的使用寿命等方面都具有明显的实际应用价值。目前，有限元数值模拟技...
受控脉冲穿孔等离子弧焊接新工艺能有效扩展适用的焊接工艺参数区间，在中厚度高性能金属结构成形制造领域有广阔应用前景。为掌握这一新工艺涉及的热物理机制，检测其熔池小孔随脉冲电流的动态变化过程有重要意义。介绍受控脉冲穿孔等离子弧焊接小孔动态行为的试验检测系统和方法。在受控脉冲电流波形作用下，通过调控电流脉冲后沿的两个下降斜...
对磷酸二氢钾（Potassium dihydrogen phosphate，KDP）晶体三倍频晶面上0。、45。和90。三个方向，分别进行Berkovich压头纳米压痕试验、维氏显微压痕试验和球形压头纳米划痕试验，观察到明显的压痕尺寸效应现象，得到三个方向各向异性的力学性能、脆塑转变临界载荷和临界深度。试验结果表明，KDP晶体三倍频晶面具有强烈的各向异性，0°、45°和9...
精确的板形控制理论对提高带钢质量具有重要意义，而辊间压扁理论是板形控制理论的重要组成部分。针对半无限体模型在计算辊间压扁时的误差问题，给出一种计算辊问压扁的新模型。应用有限元法模拟有限长度半无限体两侧面的位移场，建立侧面的位移衰减函数。基于边界积分方程法，得到有限长度半无限体在表面分布力作用下的数值解，从而建立求解有...
为了研究炭黑的填充对橡胶材料力学行为的影响，对9种不同体积分数的炭黑填充橡胶材料进行准静态单向拉伸试验，并依据试验数据采用最小二乘法对Mooney橡胶的本构常数进行拟合，然后采用随机序列吸附算法建立更加接近炭黑填充橡胶复合材料真实细观结构的多球颗粒随机分布的三维细观数值模型，对炭黑填充橡胶材料的力学行为进行模拟仿真。研究结...
核电站钢衬里实施模块化设计建造，需要将整个钢衬里简体圆周分形为数个壁板模块，每个模块单独焊接后再进行简体的整体拼装和组焊，而现场自动焊接时要求筒体壁板边缘的径向位移量不能超过2mm。为此，利用ABAQUS有限元分析软件，对预制拉伸应力后的简体壁板焊接变形进行数值模拟，并用自行设计制作的预应力焊接成型工装对简体壁板预拉伸应力和...
合理开发利用风能是缓解当前化石能源危机的一个重要途径。提出一种垂直轴式活动叶片风机叶轮的设计方案，叶轮上安装多枚直板型活动叶片，叶片在绕安装轴公转的同时绕自身安装轴自转。为探索该叶轮的工作机理，研究其自启动性能和不同旋转速度下的发电特性，采用滑移网格技术对叶轮进行二维定常和非定常数值流体计算，分析其工作环境下的压力场...
针对燃料电池汽车（Fuelcell vehicle，FCV）动力控制模块（Power control unit，PCU）的液冷冷板，提出15种改进结构方案。这些方案在冷板的3个高热流密度区域彳、B、C中，布置不同直径、高度以及肋柱间距的圆形或椭圆形扰流阵列，以期在尽量小的流动损失下，增强换热性能，降低冷板温度。为研究不同强化结构对3个散热区及冷板整体流动和换热性...
回顾切向燃烧的技术发展，分析最新设计的大容量切向燃烧系统在降低NOx排放和控制烟温偏差方面的技术特点。在一台660MW锅炉上，进行气温偏差的调整试验，调整的主要思路是在保证恰当的空气分级、满足环保要求的NO，排放的情况下，采用分离燃尽风的水平角度来协调消旋所需要的旋转动量矩；定量研究燃烧器调温摆角、炉膛风箱压差、分离燃尽风水平...
推导出相对旋转坐标系下的HLLC（Harten，Lax，vanLeer,contact）通量算式，自行开发基于多块结构化网格的有限体积程序，实现对叶轮机械流场的数值求解。分别对闭式后弯叶轮、半开式径向叶轮展开流场数值模拟，通过不同叶高处表面压力等数据的比较表明，模拟结果和商业软件吻合较好，算法的正确性得到验证。以半开式径向叶轮为研究对象，展开叶...
运用计算流体力学（Computational fluid dynamics，CFD）技术及Lighthill声类比理论研究离心泵3个流量下由蜗壳及叶片表面偶极子声源产生的水动力噪声。离心泵内部瞬态流场由大涡模拟方法（Large．edaysimulation，LES）模拟得到，流场计算结果显示，各流量下隔舌处压力脉动在叶片通过频率BPF处有明显峰值，说明叶轮和隔舌之间的相互作用是引起...
超高压水射流喷嘴移动速度是影响水射流切割质量和效率的关键因素，如何对不同的工件选择最优的喷嘴移动速度是实现水射流柔性切割的主要研究内容。当超高压水射流切割不同材质和几何形状的目标物体时，水射流反射声音特征量也不同，包括反射声音能量和切割声音持续长度，工件越厚，切割时间越长，声音能量越大，反射声音特征量间接反映了工件切...
基于寄售情形，考虑需求不确定和需求预测准确度可提高的情况下，建立由一个制造商和一个零售商组成的供应链订货批量模型，分析结果表明：在需求预测准确度一定的情况下，制造商在决策产品转让价格时，能够使自身利益与供应链整体利益趋于一致；在零售商可以通过投入成本提高需求预测准确度的情况下，供应链分散决策时，由于零售商提高需求预测...
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