折线刃球头铣刀刀片的磨削方法

球头立铣刀刀刃曲线形状直接影响其切削性能和制造工艺,直线刃球头铣刀刀片易于刃磨,但切削性能差;螺旋刃切削性能好,但刃磨难度大,加工成本较高。分段直线刃搭接的折线刃球头铣刀刀片,既改善了直线刃的切削性能,又可在周边磨床上高效磨削,实现低成本制造。     

碳钢在碳酸铵溶液中的电化学行为分析

为了探索氧气对碳钢腐蚀的双重作用,通过电化学方法,研究了氧气在1mol/L(NH4)2CO3溶液中对碳钢的腐蚀速率的影响及其腐蚀机理。结果表明:在空白溶液、除氧、充氧三种状态下,碳钢在空白碳酸铵溶液中的腐蚀速率最快,充氧状态次之,除氧状态下最慢。     

地铁线路曲线段磨耗状态下轮轨滚动接触有限元分析

基于城市轨道交通曲线段不同磨耗程度的典型钢轨和车轮的实测型面,利用有限元分析软件ANSYS建立曲线段轮轨三维弹塑性接触有限元模型,对三种不同轮轨磨耗型面匹配工况下的地铁车辆的曲线通过性能以及轮轨接触应力进行计算分析,分析不同磨耗状态下车轮和钢轨接触时的接触应力和轮轨应力的分布状态,并研究其对钢轨磨耗的影响。发现钢轨使用初期,由于轮轨廓形不一致,轮轨间易出现应力集中,应力集中部位易出现磨损;随着钢轨侧磨的增加,轮轨接触状态逐渐由一点接触变为两点接触,且接触点的塑性变形部分和弹性部分的过渡区间易出现裂纹;两点接触状态下,外侧轨距角处接触面积及应力集中区域远大于钢轨侧面部分,轨距角易出现较大的接触压力,易加速钢轨磨耗与疲劳伤损的产生。     

涡轮转子起动温升曲线优化及试验研究

涡轮转子在快速起动的过程中会产生较大的热应力,影响转子的热疲劳寿命。结合遗传算法与转子结构热分析,提出发动机起动温升控制曲线非单调参数化,对涡轮转子快速起动过程中的温升控制曲线进行优化设计。优化过程以转子最大热应力为目标函数,计算搜索最优解,并研究温升控制曲线对转子最大热应力的影响。结果显示,优化后的发动机快速起动温升控制曲线可以有效地降低转子的最大热应力和缩短快速起动时间。同时,为了验证提出的涡轮转子快速起动温升曲线优化设计方法的有效性,搭建转子热冲击应力测试试验台,通过对比优化前后温升曲线下的转子最大热应力,验证了理论分析结果。提出的优化设计方法可以为发动机设计初期的快速起动控制方案设计提供一定借鉴。     

基于Hamming法的新型NURBS曲线插补算法研究

针对零件曲线曲面加工过程中,传统插补方法逼近误差大和速度进给波动大等众多缺点,对NURBS曲线的插补原理、速度规划、插补参数计算等方面进行了研究,对弓高误差、法向加速度、进给加速度过大的情况进行了考虑,提出了一种基于Hamming法的新型NURBS曲线插补算法,对基于Hamming法线性递推得到的参数预估公式进行了具体说明,对基于Lagrange的参数校正机理进行了详细阐述,最后使用Matlab软件对此插补算法进行了实例仿真。研究结果表明,该算法简化了参数插补的计算,保证了插补的实时性;同时提高了插补精度,在限制加速度及速度波动方面具有很好的效果。     

High resolution melting curve analysis with MATLAB-based program

High resolution melting curve analysis (HRM) is an emerging new method for interrogating and characterizing DNA samples. It has been used as a powerful tool for gene mutation and single-nucleotide polymorphism (SNP) detection with high throughput and low cost. Commercially available HRM analysis systems are mostly proprietary and expensive. It lacks the flexibility for the end users and researchers to incorporate new analysis algorithms into the existing system. This paper presents the development of a MATLAB-based open software program for high resolution melting curve analysis. Key analysis functions, such as to obtain the first derivative curve using Savitzky–Golay filter, to identify the melt region, subtraction of background fluorescence and curve normalization, are introduced, followed by case studies of HRM analysis using the developed software program.     

基于神经网络的全方位轮螺旋滚子逆向建模

为了误差评定、有限元分析及加工制造的需要,对全方位轮螺旋滚子的逆向重构进行了研究。首先,对螺旋滚子进行了三坐标测量,并对采集的数据进行了预处理;然后,分析了径向基函数神经网络的原理,并在MATLAB软件中利用该原理建立了神经网络模型,对滚子外轮廓线进行了曲线重构,据此生成外轮廓曲面,最终在Pro/E中构建了滚子的三维实体模型。该模型为其后续的有限元分析、精度检测及加工制造等都奠定了良好的基础。     

低黏度机油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM-5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM-5W20比使用SM-5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

椭圆弧柔性铰链刚度简化计算及优化设计

本文主要研究了椭圆弧柔性铰链刚度的优化设计方法。首无,针对椭圆弧柔性铰链刚度计算公式过于复杂的问题,采用幂函数非线性曲线拟合的方法,推导了椭圆弧柔性铰链刚度的近似理论计算公式。然后,基于近似理论计算公式,分析了柔性铰链的精度特性及工作时的最大应力;采用GlobalSearch全域优化指令和Fmincon局域优化指令对椭圆弧柔性铰链工作方向的最大刚度进行了优化设计。最后,采用有限元仿真和实验验证的方法证实近似理论计算公式的适用性和优化结果的可靠性。验证显示:实验结果与近似理论计算结果的相对误差小于5%,表明提出的方法不仅省去了繁杂的有限元模型建立以及计算和修改的过程,大大提高了设计效率;而且通过优化计算可以得到椭圆弧柔性铰链的最大刚度。     

沉积时间对镁合金表面Ca-P生物涂层耐蚀性能的影响

目的：镁合金在生物医学领域具有很好的应用前景,为消除其在人体环境中降解速度过快的不足,需在镁合金表面制备一层能够降低其腐蚀速度且具有很好生物相容性的防护涂层。方法采用电沉积法在AZ91D镁合金表面制备Ca-P生物涂层,沉积条件为：在Ca(NO3)2和NH4H2PO4浓度分别为0.1 mol/L和0.06 mol/L的电解液中,pH值4.5,沉积电压2 V,沉积时间分别为1、2、3和4 h。采用XRD、SEM/EDS分析Ca-P涂层的相结构、微观形貌和化学成分,测试Ca-P涂层在Hank,s模拟体液中的极化曲线。结果镁基体表面均获得物相为 DCPD(二水合磷酸氢钙)的生物涂层,但涂层表面形貌随沉积时间的不同变化明显,当沉积时间为3 h时,涂层颗粒尺寸均匀、细小,涂层钙磷比为1.324。极化曲线结果表明,沉积1 h时涂层对基体已有一定的防护作用,随着沉积时间的加长,涂层的腐蚀电压也呈增大趋势。相对镁基体,沉积3 h的涂层腐蚀电位升高了180 mV,腐蚀电流密度降低了3个数量级。结论当沉积时间为3 h时,涂层的耐蚀性最好。