单元分解方法及其应用

单元分解方法是近年来得到广泛发展和应用的无网格方法的一个重要分支。相对于其它无网格方法,它具有更大的灵活性和高精度。本文对现有的单元分解方法进行了综述。阐述了它与其它无网格方法的关系,讨论了单元分解方法的优点和不足。文中还给出了单元分解方法的一般公式及其推导,介绍了用流形方法实现单元分解方法的数值计算,并给出了单元分解方法的算例。最后,介绍了单元分解方法的最新发展状况,并展望了它的发展方向和前景。     

用于金属切削的粒子有限元方法、ALE方法和SPH方法比较以及求解器开发

基于粒子有限元方法(Probabilistic Finite Element Method,PFEM)开发了金属切削粒子有限元求解器,用于测试二维和三维垂直切削算例。三维切削可以直接用于复杂结构,并和ALE方法和SPH方法做了原理性比较。PFEM方法目前尚无公开的商业和开源软件,但表现出了良好的自由边界跟踪效果,可以直接使用有限元方法的边界条件和接触算法。目前,计算机算力很强,弥补了PFEM方法作为无网格方法存在的计算效率缺陷。PFEM同时兼具无网格方法和有网格方法的优点。作为无网格方法,它避免了ALE方法在紊乱网格和规则网格之间区域重分算法和守恒算法的复杂性;作为有网格方法,它避免了SPH方法在邻近点和边界条件上的缺陷。后续工作会针对非均匀网格边界重构、网格自适应、并行计算和三维复杂切削展开进一步研究。     

五孔探针的设计制造及标定方法研究

介绍了五孔探针的设计和加工方法,详细地给出了具体的加工工序和注意事项。研究了探针的标定理论和标定方法,尤其是变马赫数标定方法以及标定后拟合多项式的误差分析方法。提出的加工方法和标定方法,能够为五孔探针的研制起到较好的指导作用。     

汽车发动机噪声的控制措施

通过分析汽车噪声的来源和噪声控制的一般方法,提出了降低汽车噪声的一些方法及措施。简要阐述了主动降噪方法和被动降噪方法,论证了各自的优缺点。     

本体集成方法评价指标体系及其应用研究

通过本体关联方法和层次的分析,提出了本体映射、本体结盟和本体合并3种本体集成分类方法。建立了本体集成方法的评价指标体系,包括方法的语义强度、信息的丰富性、集成层次的深入性和方法的适应性4个方面,并在评价指标的基础上,对文法层,Chimaera,PROMPT,FCA-Merge和IF-Map等5种典型的本体集成方法进行了评价,对比分析了它们的优缺点,并以此为基础指出了本体集成方法的发展趋势。     

夹具布局和夹紧力的优化方法研究

在分析了目前夹具布局和夹紧力优化设计方法的基础上,基于遗传算法和有限元方法,提出了一种优化夹具布局和夹紧力的方法。通过对一薄壁件的夹具优化分析,验证了该方法的有效性,该方法可以降低由于装夹不当所引起的工件变形程度,从而提高了加工精度。     

表面缺陷光电传感器

本文概述了表面缺陷光电传感器的特点、原理和分类方法。论述了这类传感器的灵敏度和信噪比的估计方法,计算了1微米分辨能力的D、K数值。本文提出了一种区分缺陷类别的光学方法。最后,介绍了这类传感器的设计要点和及评定性能的方法。     

振动打桩机的应用和钢板桩施工方法

介绍了振动打桩机的原理、打桩方法的分类和各种打桩方法的特点,分析了应用振动打桩机进行钢板桩施工的方法,包括技术要求和具体步骤,并给出了钢板桩施工中常见的问题和处理方法。     

基于李群李代数的主被动关节机器人动力学及控制

采用李群李代数符号描述了含主被动关节机器人的动力学分析和控制问题。首先用李群李代数描述了机器人的反向动力学,然后将牛顿-欧拉方法和铰接体惯量方法结合起来,给出了含主被动关节的机器人动力学解决方法。利用动力学方法得到的结果,采用计算力矩控制方法进行仿真,并与PID控制方法的仿真结果进行比较,验证了计算力矩方法的较好的性能特征。     

基于闪耀光栅图形化实现高分辨率干涉光刻

为提高图形化干涉光刻质量,提出了基于闪耀光栅的图形化干涉光刻(PIIL)系统,并对该系统所采用的光学原理和实现方法进行了研究。首先,分析了图形化干涉光刻系统的光场特性,阐述了其分辨率提升的原理。讨论了光学系统带宽和图案分布对光刻图形质量的影响,给出了图形质量控制的工艺方法。其次,提出了一种新型的图形化干涉光刻方法,该方法采用闪耀光栅作为衍射分光器件,实现了位相和振幅的一体化调制。采用数值计算方法模拟了闪耀光栅的衍射特性和像面光场分布,讨论了闪耀光栅的优化设计方法,获得了高达92.3%的±1级衍射效率。最后,基于数字微镜器件(DMD)和微缩成像光路设计开发了图形化干涉光刻系统,实验获得了像素化的点阵图形和质量明显改善的光刻图像,验证了该方法对任意图形的适用性。