为提高壳结构-声场耦合分析的计算精度,将光滑有限元法（smoothed finite element method,SFEM）推广到壳结构-声场耦合问题的结构域分析中,推导了光滑有限元-有限元法分析壳结构-声场耦合问题的计算公式。结构-声场耦合系统方程在结构中用位移法表示;在流体中用声压法表示。在结构域中应用分区应力光滑技术,提高了弯曲刚度矩阵和膜刚度矩阵的计...
带轮变形是影响金属带式无级变速器传动效率的众多因素之一。它会导致金属带的偏斜,加剧变速器各部件间的磨损,缩短变速器使用寿命。采用ANSYS软件对带轮变形进行分析,确定NDIV编号为20时的网格划分模式,分析结果表明,随着传动比的增大,主动轮变形减小、应力则是先减小后增大,从动轮变形和应力增大。分析结果在一定程度上与其他学者的试验结果相...
给出了一种高效实用的超声自动检测路径校验方法：将探头在声束方向上延长合适的距离得到一个虚拟的圆柱体,路径校验转化为构件表面与虚拟圆柱体的干涉检测。在干涉检测中首先将构件曲面分解成若干曲面片并利用包围盒表示,然后采用投影法将圆柱体和包围盒的空间干涉问题转化为平面干涉问题,只需计算投影图是否有重叠就可判断是否干涉,如果存在干...
引入Duffing振子和参激刚度项后建立机座辊系的垂振非线性动力学模型,通过仿真与实测的对比,选用立方函数形式的轧件迟滞模型。仿真结果表明,轧辊振幅在一定条件下出现分岔,振动呈现混沌。通过对实测数据的时频分析,表明振动主频及其谱值随时间有显著的变化,并有分数谐共振或组合共振。关联维数及最大李雅普诺夫指数的计算结果也表明了垂振系统...
提出了一种虚拟数控机床设计方法。该方法首先建立虚拟数控机床模型,在机床运动部件中的主动与从动件之间建立约束关系,采用组件矩阵变换技术对主动部件的位姿矩阵进行变换,驱动部件运动;再利用WAVE技术在刀具与工件之间建立链接,实现切割运算,去除工件材料;最后采用插补技术对加工路径进行计算,得到各个运动轴的进给量,用它驱动机床运动轴运动,...
为提高直升机协同设计效率,提出数字样机区域化上下文设计方法,设计实现该方法的系统框架。结合直升机研发的特点,建立基于AABB层次树的数字样机区域表达数学模型,用于数字样机区域的生成与搜索;运用链接关系图表达数字样机的关联关系,通过数字样机模型链接关系的求解实现模型之间的关联影响性分析。在某型直升机研制过程中采用该方法,提高了数...
为了提高大规模定制环境下制造型企业产品配置设计的效率,提出了一种参数驱动产品配置设计方法。该方法以参数化配置单元（PCU）为基本元素构建产品结构模型,封装了功能、性能、结构、几何等特征相似的零部件,使用参数表征零部件的特征,并定义基于参数的驱动规则,将产品的配置知识转化为特征参数之间的约束关系。在此基础上设计了基于递归算法的...
建立了城市轨道交通用单边直线感应电机（SLIM）的3D有限元模型,通过次级结构参数化分析研究了次级结构参数对电机启动力特性的影响,找出了两个对启动力特性影响较大的参数,即次级铝板厚度与次级宽度。建立了仅需少量3D参数化有限元的分析结果,以及基于神经网络的SLIM启动力特性的表面响应模型。基于SLIM的表面响应模型,以次级铝板厚度与次级宽...
针对电厂120MW以上容量机组的大型冷凝设备污垢在线清洗,研发了一种清洗机器人。根据冷凝水室的工作环境,对机器人的行走机构、供水管道和机械臂的传动机构作了针对性设计,并研制了样机。采用基于视觉伺服的方法,实现了冷凝管口的自主定位控制。经实验测试,机器人的性能指标基本满足大型冷凝设备清洗自动化的需求,可推广应用于电力、化工、制药...
以支撑结构为对象,研究了多工况下结构材料的最优布局和结构固有频率最大化的多目标优化问题。在基于变密度连续体结构拓扑优化方法的基础上,采用折中规划法研究多工况下多目标优化函数问题,建立了支撑结构的拓扑优化模型,利用分析层级法确定了各子目标的权重,进行了多目标拓扑优化,得到了材料的优化布局方案,减轻了结构质量,提高了结构固有频率...
利用达朗贝尔原理,建立了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器转子系统的运动方程,得到了相对偏心率的数学表达式;通过对比分析传统挤压油膜阻尼器与新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜压力分布特性,证明了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜刚度在较大的偏心率范围内基本呈线性变化,解决了传统挤压油膜阻尼器所存在的油膜刚度高度非线性的问题。
采用钎焊金刚石砂轮对两种硬质合金进行磨削实验,通过测量磨削过程中的磨削水平力和垂直力,对砂轮所受的单位宽度法向力、切向力和力比进行了研究。建立了单颗磨粒磨削力与加工参数间的理论模型,并用实验数据进行验证。理论分析了磨削深度、进给速度对单位宽度磨削力、单颗磨粒磨削力及力比的影响程度。
在分析切削粉尘产生和扩散机理及其影响因素的基础上,提出使用粉尘浓度分布的相对指标来描述悬浮粉尘颗粒空间分布特性。通过对典型材料的车削实验,测得不同切削速度的机床附近若干空间点的粉尘浓度;对实验数据进行二维三次插值处理,获得直观的粉尘浓度分布等值线图;计算了不同方向间和同方向不同距离处粉尘浓度的变异系数。通过数值分析发现,在...
设计了一种无损伤螺旋式医用微型机器人,建立了机器人运行时肠道黏液的动力学控制方程,运用计算流体力学方法数值分析了机体正转和反转两种情况下,不同机器人结构参数（倾角α、槽面宽度与螺距之比β1、槽底宽度与螺距之比β2、槽深与半径间隙之比γ、螺旋角Φ和螺纹线数n）与肠道壁所受压力的关系,得到了最优的机器人结构参数值。
利用微反挤压实验,研究了Zr55Cu30Ni5Al10大块非晶合金在过冷液态区域内的超塑性微成形工艺。选取不同的温度（705～735K,5K一个间隔）和不同的冲头速度（2μm/s～8μm/s,递增1μm/s）进行交叉实验,并对挤压成形过程以及影响成形的工艺因素进行了分析。结果表明,非晶合金的微反挤压过程可以分为四个阶段,且零件的挤压深度随成形温度的升高或冲头速...
利用数值模拟研究了不同形式模具型面及冲头对采用液压胀形工艺制备的三通管件成形质量的影响,并研究了不同成形压力加载路径对应的成形效果。根据数值模拟结果,采用新型润滑涂层及相应的成形装置进行了管件冷成形实验。在支管高度、壁厚减薄率分布方面,管件实验结果与模拟结果非常一致。研究结果表明,采用较优的模具型面及冲头可以有效提高三通...
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