电场作用下电流大小对Fe-V-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,探讨电场下电流大小(1.0×104~2.3×104 A)对Fe-V-C体系燃烧合成的影响。结果表明,在电场作用下,采用此体系可以在较低温度(632~740 ℃)下燃烧合成VC/Fe复合材料,其硬度为60～67 HRC。随电流增大,体系点火温度降低,点火延迟时间缩短,试样的致密性提高,硬度提高。在1.0×104~1.6×104 A电流范围内,产物颗粒尺寸相差不大;在1.6×104~2.3×104 A电流范围内,随电流增大,产物颗粒变大。     

膜片联轴器膜片的疲劳寿命讨论

以束腰式膜片为研究对象,利用Ansys有限元应用软件对膜片中存在的应力进行了计算,得到了膜片应力的结构变形图、节点应力分布图及最大应力点的数值和位置.根据计算结果依据疲劳裂纹形成寿命计算的局部应力一应变法,对膜片的疲劳寿命进行了计算.     

基于响应面方法的数控机床空间动态特性研究

机床运动部件位置姿态在加工空间的变化,造成机床质量矩阵、刚度矩阵以及阻尼矩阵随之变化,导致机床动态特性预测具有复杂性和不确定性。针对加工空间机床动态特性的准确预测问题,本文提出一种基于响应面理论的数控机床空间动态特性研究方法。该方法以数控机床固有频率频率这一关键动力学性能指标为例,分析机床整机动态特性与机床位置姿态之间的数学关联关系,基于正交试验设计和响应面方法理论,构建预测广义加工空间数控机床动态性能变化的响应面模型,揭示机床动态特性在加工空间的演化规律,并在该响应面模型基础上提出机床动态特性影响因子概念,计算各方向运动部件的位移变化对机床动态特性的影响程度,共同确定机床最优加工位姿和加工路线。将该方法应用于一台三轴立式加工中心,采用正交试验设计确定移动部件的不同位置组合作为计算样本点,在ANSYS仿真软件中计算每个样本点的前5阶固有频率,建立反映位置特征与固有频率数值的二次多项式响应面模型,并通过计算响应面模型质量评价指标验证了该模型的有效性,以此分析机床前5阶固有频率在加工空间的分布规律及其对x、y、z向位移变化的灵敏度,阐明机床空间位姿对机床动态特性有较大的影响,为机床工艺规划和优化设计提供了新的分析方法及技术支持。     

变速粘弹性传送带混沌运动

基于Kelvin粘弹性材料本构方程及带运动方程建立了同时具有速度和横向力扰动的粘弹性传送带非线性动力学模型。利用Galerkin's方法将系统简化为参数激励的单模态Duffering振子,并得到系统的音叉分岔点、同宿轨道;利用Melnikov函数法讨论了不同参数（如带稳态速度、扰动速度、扰动力、材料性能等）对系统混沌域的影响。结果表明：1)速度和力扰动同时存在时,混沌域位于第一象限一直线上方,且混沌域随速度扰动频率增加而变小,随力扰动频率增加而变大,当力或速度扰动频率不变时直线都过定点,与之对应不能通过改变力或速度扰动幅值改变混沌域;2）对速度低频扰动可通过增加带速度并保持较大扰动振幅避免混沌,对速度高频扰动通过减小带速度避免混沌;3）材料粘性增加混沌域变小,材料刚度增加混沌区域变增大。     

基于摄影测量的飞机静弹性风洞模型刚度识别方法

气动弹性风洞实验对飞行器研制不可或缺.为此,作者基于摄影测量技术,提出静弹性风洞实验模型刚度分布识别方法,即利用作用在模型机翼各个截面的已知弯矩、扭矩,结合摄影测量技术测得机翼各个截面受载变形前后的3D坐标,识别出模型的抗弯刚度和抗扭刚度分布.数值仿真和地面刚度实验研究表明:所建立的刚度识别方法能真实反映模型结构刚度特性,同时,较传统接触式测量方法,提出的方法对气动弹性风洞实验模型测量无附加刚度,既可提高刚度识别精度,又大幅缩短了刚度识别周期,故具有使用价值.     

锥面风挡玻璃弯曲成型控制方法

针对锥面风挡玻璃的加工过程中关键的受拉弯曲阶段,提出了一种新的成型控制方法,建立了该控制方法的三维模型,并由此获得了准确的成型算法。推导出了钢绳的牵拉位移与玻璃弯曲形成的包角以及钢绳牵拉速度与弯曲的角速度之间的函数关系,为具体成型过程的控制提供了依据。该方法能够有效保证成形的位置精度、加工速度和玻璃前后两端弯曲形成的包角同步。通过与旧的成型方法及其算法的比较,进一步说明了本方法的优点。该方法在实际的加工成型系统中得到了应用和验证。     

电场诱导下压坯密度对Fe-V-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机，在电场和大热流密度作用下，研究压坯密度对Fe—V-C三元系粉末压坯燃烧合成的影响。结果表明，当压坯相对密度为73％～83％时，体系的点火温度范围为753-771℃；随压坯密度增大，体系点火温度提高，点火延迟时间增加，所达到的最高温度也有所提高；压坯密度对燃烧合成产物的相组成影响不大，均由FeC、V8C7，和V6C5组成；但随压坯密度增大，产物颗粒有所长大。     

可满足微创手术灵活工作空间的混联机器人研究

针对微创手术对机器人提出的高灵活性要求,设计出一种具有混联结构的微创外科手术机器人,并通过灵活工作空间分析进行结构优化。为合理布置手术切口及规划手术路径,利用末端手术工具服务球和服务区进行工作空间灵活性分析,通过数值解得到混联机器人工作空间内任意点的灵活度,并绘制出工作空间水平截面灵活性分布图,为手术切口位置和工具杆末端运动路径提供工作数据;再以工作空间水平截面灵活度大于0.85的灵活点数目作为评价指标,定量分析了姿态机构腕关节转角范围及手术工具杆长度对灵活性的影响,为微创外科混联机器人的结构优化提供了计算依据。仿真对比和优化后的实物实际运动结果均证明了该混联机器人可满足微创手术的灵活性要求。     

Evaluation of environmental barrier coatings: A review

Environmental barrier coatings (EBCs) greatly improve the service performance of SiC-based ceramic matrix composites (CMCs) in high-temperature combustion chambers. Working environments with physical ablation, high temperature, and chemical corrosion require the performance of designed EBC materials and/or structures to be properly evaluated before their real applications. In this paper, EBCs’ lifetime-related phase stability, chemical compatibility, and microstructure retainability are discussed. And then, evaluation methods for basic and environmental properties of EBCs are thoroughly reviewed with newly proposed methods and improved techniques. Pros and cons of each method along with some potential strategies/techniques are also provided. We hope this article can give a timely and overall review for efficient and effective evaluation of EBCs and provide guidance not only for beginners but also for seasoned researchers when they design and develop high-performance EBC systems.