奥氏体不锈钢冷冲压标准椭圆形封头塑性变形预测方法研究

通过公式推导,明确国内外所规定的两类塑性变形预测方法的物理意义。对比标准椭圆形封头冷冲压成形试验结果,建立能够真实反映封头冷冲压成形过程的数值计算方法。基于该数值计算方法,研究封头塑性变形与公称直径Dn、名义厚度δn的关联性,建立基于这两个参数的封头塑性变形预测方法,并对比所建立的预测方法与现有方法得到的封头塑性变形结果的差异。得到如下结论:现有的两种预测方法得到的结果分别反映了封头经向的平均塑性变形和板料边缘环向压缩塑性变形平均值,两者都不能反映封头真实的塑性变形大小;建立的塑性变形预测方法更加准确、可靠,可用于预测封头的塑性变形。     

高速铣削钛合金Ti-6Al-4V切屑形态试验研究

对高速铣削的切屑进行了微观组织研究,建立了切削要素、切屑形态、切削力、表面粗糙度等因素之间的关系。研究发现,切削速度越高,热量向外扩散的时间越少,聚集在剪切带内的热量越多,剪切带内发生动态再结晶的可能性也就越高,大量的热量促进了剪切带内的热塑性失稳,进而使绝热剪切带产生的频率大幅度提高,切屑的锯齿化程度也就随之加大;计算了不同切削条件下绝热剪切带中心的温度、热量扩散速度等,发现热量扩散速度远低于其变形速度,进而证明了高速切削钛合金Ti-6Al-4V时,绝热剪切带内发生了动态再结晶现象。考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了改进J-C本构模型,该模型用两个表达式表述不同临界应变值区间范围的材料本构特征,理论计算证明了改进J-C本构比J-C本构更准确。     

基于虚拟墙的汽车起重机吊装防碰撞技术

为减少汽车起重机在吊装作业过程中吊臂与作业区障碍物发生碰撞的事故,建立障碍物分类模型,采用吊臂臂头自主探测学习方法,准确采集作业区障碍物的外形与位置信息。建立起重机圆柱坐标系,作业区按回转角度分成不同扇区,扇区按距回转中心距离分成不同扇格,以扇格精确存贮作业区环境数据,利用扇格数据生成吊装安全作业三维虚拟墙。以吊臂最近的20个时刻位置信息,用加权线性回归模型预测下一时刻吊臂的动作与位置参数。针对吊臂的预测动作及与虚拟墙的不同距离,采取不干预、限速、微动与禁止等吊臂控制策略。实际作业环境下的功能测试表明,该系统能有效地防止吊臂与作业区障碍物发生碰撞。     

应力比对25Cr2Ni2MoV钢焊接接头近门槛值区疲劳裂纹扩展曲线转折点的影响

在常温下采用逐级降载法进行不同缺口位置、不同应力比下25Cr2Ni2Mo V钢焊接接头的疲劳裂纹扩展试验,研究疲劳裂纹扩展曲线上近门槛值区转折点的变化规律。结果表明,焊接接头的疲劳裂纹扩展曲线在近门槛值区内存在一个转折点,其对应的应力强度范围随应力比的增大而减小,其大小为疲劳门槛值的0.5~0.8。近门槛值区疲劳裂纹扩展转折点前后扩展曲线斜率发生变化表明裂纹扩展机理的改变,热影响区缺口处的转折行为对疲劳裂纹扩展影响较小。应力比R低于0.5时,循环塑性区尺寸总体接近于材料特征组织尺寸;应力比R高于0.5后,两者偏差加大。应力比低于0.5时转折点对应的循环塑性区尺寸同特征组织尺寸接近,驱动力由ΔK控制向Kmax主导的转变是引起转折点随应力比变化的原因。     

GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程

针对涡轮盘用GH4169合金,在不同温度(550,650,750℃)下开展了应力松弛试验,并根据应力松弛曲线建立了蠕变本构方程。结果表明:GH4169合金在不同温度下的应力松弛曲线呈现出相同的特点,整个应力松弛过程可以分为快速松弛和缓慢松弛并趋于稳定两个区段;拟合曲线与试验曲线的符合程度表明二阶指数衰减函数可以很好地用来描述该合金的应力松弛过程;不同温度下应力-蠕变应变速率关系曲线可划分为低应力区、过渡区和高应力区三个区段,在低应力区与高应力区,应力与蠕变应变速率关系基本呈线性相关;通过Origin8.0软件对应力-蠕变应变速率关系曲线进行拟合得到了不同温度下的材料常数,建立了该合金的蠕变本构方程。     

基于PIC16F877单片机的加热炉模糊控制系统设计与研究

针对热处理加热炉具有大惯性、纯滞后等非线性时变的特点,基于精确数学模型的常规PID控制难以保证加热工艺要求。设计一种基于PIC16F877单片机的加热炉模糊控制系统,具有数据采集、炉温控制以及故障监测等功能,采用规则自寻优的控制算法进行过程控制,对该算法进行了深入的研究,从而实现了对整个加热过程的全自动智能控制。以某加热炉为对象用MATLAB进行了仿真,结果表明该系统控制精度高,超调量小,鲁棒性强,对工业加热炉的控制具有一定的推广价值。     

Numerical Modeling of a Spar Platform Tethered by a Mooring Cable

Virtual simulation is an economical and efficient method in mechanical system design. Numerical modeling of a spar platform, tethered by a mooring cable with a spherical joint is developed for the dyna...     

Influence of Particles on the Loading Capacity and the Temperature Rise of Water Film in Ultra-high Speed Hybrid Bearing

Ultra-high speed machining technology enables high efficiency, high precision and high integrity of machined surface. Previous researches of hybrid bearing rarely consider influences of solid particles...     

Effect of Cone Angle on the Hydraulic Characteristics of Globe Control Valve

Globe control valve is widely used in chemical, petroleum and hydraulic industries, and its throttling feature is achieved by the adopting of valve plug. However, very limited information is available in literature regarding the influence of valve plug on the internal and external features in globe control valves. Thus the effect of valve plug is studied by CFD and experiment in this paper. It is obtained from external features that the pressure drop between upstream and downstream pressure-sampling position increases exponentially with flow rate. And for small valve opening, the increment of pressure drop decreases with the increase of cone angle(β). However, with the increase of valve opening, the effect of cone angle diminishes significantly. It is also found that the cone angle has little effect on flow coefficient(Cv) when the valve opening is larger than 70%. But for the cases less than 70%, Cv curve varies from an arc to a straight line. The variation of valve performance is caused by the change of internal flow. The results of internal flow show that cone angle has negligible effect on flow properties for the cases of valve opening larger than 70%. However, when valve opening is smaller than 70%, the pressure drop of orifice decreases with the increase of β, making the reduction in value and scope of the high speed zone around the conical surface of valve plug, and then results in a decreasing intensity of adjacent downstream vortex. Meanwhile, it is concluded from the results that the increase of cone angle will be beneficial for the anti-cavitation and anti-erosion of globe control valve. This paper focuses on the internal and external features of globe control valve that caused by the variation of cone angle, arriving at some results beneficial for the design and usage of globe control valve.     

气动发动机设计方法与理论的研究进展

气动发动机是一种以压缩空气为动力源的新型发动机,其绿色环保特点十分突出,具有广阔的市场前景。气动发动机的设计难点是提高压缩空气储能利用率,进而改善其性能。阐述了近年来气动发动机的主要设计方法,分析了各种设计方法和理论的不同点,比较了在提高气动发动机效率上的各自优点和不足,对气动发动机设计方法和理论研究所呈现的主要特点进行了总结和展望,提出了以多学科组合优化方法进行气动发动机效率提升途径研究的发展方向。