振动冲击下水体晃荡对水箱部件动力学特性的影响

振动冲击下水体受水箱内壁的约束而产生受迫晃荡,同时由于其自身的流动性而在水箱内作自由晃荡,这使得水箱部件的动力学特性变得复杂。为提高动车组水箱部件结构强度的计算精度,利用有限元法与光滑粒子流体动力学法模拟了振动冲击下水箱部件的流固耦合行为,分析了水体晃荡对水箱部件动力学特性的影响。结果表明,水体对水箱部件垂向冲击力的波动幅值大于横向及纵向冲击力的波动幅值,这表明水体晃荡的垂向载荷分量对水箱部件的损伤贡献最大;水箱内水体的状态对结构的动应力响应影响较大,因此研究水体晃荡对结构动力学特性的影响,可为水箱部件结构的强度评估分析提供理论依据。     

基于AutoCAD的直齿、斜齿圆柱齿轮三维参数化造型方法

采用了AutoCAD嵌入式开发语言AutoLISP，以AutoCAD2000为开发平台，实现了渐开线式直齿、斜齿圆柱齿轮的三维参数化建模。用户在使用时可以根据具体需求输入参数值，即可自动绘制所需齿轮。设计出的齿轮具有良好的延续性和继承性，减少了设计人员的重复劳动，提高了设计效率。用仿真加工的方法对直齿圆柱齿轮进行参数化建模，不仅能实现尺寸驱动模型，还能生成准确度较高的标准齿轮模型，该方法可为设计其它几何形状更为复杂的机械零件提供一定的帮助，具有较好的实用价值。     

虚拟砂轮的开发及其磨削性能分析

采用虚拟现实技术,开发了可交互的虚拟磨削加工环境．以正六面体作为磨粒的基本形态,并将该磨粒随机分布在砂轮基体上,建立虚拟砂轮的仿真物理模型以及磨粒与工件接触的数学模型．以平面磨削为例,进行了不同加工参数下磨削加工过程的动态仿真,测试了虚拟砂轮的磨削性能,并分析了工件表面粗糙度的影响因素．仿真结果与理论分析结果具有一致性,证明了将虚拟现实技术应用于磨削加工机理研究是可行的．     

基于SPH法的CBN磨粒切削过程数值模拟

采用光滑粒子流体动力学法进行CBN磨粒切削过程仿真。该方法解决了网格法模拟材料分离时的网格束缚问题。通过切削过程中磨粒与工件材料的应力场变化以及离散SPH粒子的运动情况,分析了CBN磨粒的磨损机理以及工件材料的切削变形机理。研究结果表明:磨粒的顶部与挤压面棱边接触应力集中,易发生磨耗与微破碎磨损;工件材料受磨粒的推挤发生弹塑性变形而沿磨粒的侧向及前方隆起,并于磨粒的前方挤出而形成切屑。
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极寒地区发电机组电气整套启动试运方案优化

目前，国内中大型火力发电机组整组启动前的电气试验均按照《火力发电建设工程启动试运及验收规程：DL/T 5437—2009》开展整套启动试运，按照《电力设备预防性试验规程：DL/T 596—2021》开展电气试验工作，但常规电气试验方法不能满足极寒地区极端环境中设备的安全性要求。在对600 MW大型汽轮发电机组电气整套启动试运实例研究的基础上，通过优化试运阶段短路试验、同源核相及同期试验的方法，避免了极寒地区火电机组设备整套启动试运过程中低温因素对发电机组设备设施带来的影响。     

陶瓷CBN砂轮地貌建模与磨削仿真

针对砂轮表面上磨粒形状的不规则性、尺寸的不确定性以及分布的随机性特点,采用随机空间平面切分实体的方法生成了具有实际磨粒几何特征的不规则多面体磨粒;提出了虚拟格子法,实现了磨粒空间位置的随机分布,构建了陶瓷CBN砂轮地貌仿真模型;采用有限元法和光滑粒子流体动力学法的耦合方法进行了砂轮地貌模型磨削仿真,通过切削层SPH粒子的运动情况,分析了磨粒的切削机理及工件表面的创成机理。     

螺旋铣孔末端执行器控制系统研究

根据螺旋铣孔末端执行器的运动特性,提出了一种基于PC+DMC5480运动控制卡的末端执行器开放式运动控制系统的设计方案。以PC作为运动控制的核心处理器,DMC5480运动控制卡为运动控制器搭建了运动控制系统的硬件平台;并以VB为工具,开发了具有开放性、通用性和灵活性的运动控制系统软件平台。结合运动控制系统的软硬件平台搭建了开放式控制系统试验装置,验证了开发的螺旋铣孔末端执行器控制系统的可靠性。     

CAD 中直齿圆柱齿轮三维参数化造型的两种方法

采用AutoCAD 嵌入式开发语言AutoLISP, 实现基于特征的机械产品三维参数化造型。以AutoCAD2000 为开发平台, 以渐开线式直齿圆柱齿轮为例, 采用了两种参数化造型方法, 成功实现了直齿圆柱齿轮的三维参数化建模。用户在使用时可以根据具体需求输入参数值。设计出的齿轮具有良好的延续性和继承性。用仿真加工的方法对直齿圆柱齿轮进行参数化建模, 不仅能实现尺寸驱动模型, 还能生成准确度较高的标准齿轮模型, 该方法的提出将为设计其它几何形状更为复杂的机械零件提供一定的帮助。     

热处理对高碳高锰钢组织和切削加工性的影响

用已加工表面的粗糙度作为切削加工性的评价指标,研究了车削加工条件下ZG120Mn13高碳高锰钢水韧态和铸态原始试样经不同温度时效处理后的切削加工性的变化规律,同时为了能够从材料组织和性能的角度解释切削加工性变化的原因也对其组织和力学性能的变化规律进行了分析。结果表明,不论原始试样是水韧态,还是铸态,经过500~650℃区间的时效处理,ZG120Mn13高碳高锰钢的切削加工性均得到明显的改善,且经550℃时效处理后,其切削加工性均达到最佳。并且,铸态原始试样除了可以直接进行车削加工之外,在相同的550℃时效处理条件下,其表面粗糙度要比水韧态原始试样的低。而切削加工性的改善与奥氏体基体上发生了珠光体的转变有关。珠光体的存在使ZG120Mn13钢的塑性大幅度降低,从而使其切削性得以改善。并且珠光体转变量越多,塑性降低越大,高锰钢的切削加工性越好。     

单颗立方氮化硼磨粒切削特性及工件材料变形行为的微观力学分析

为了解决有限元法模拟切屑分离时的网格束缚问题,采用有限元法和光滑粒子流体动力学（SPH）法的耦合方法进行了单颗立方氮化硼（CBN）磨粒切削过程的微观力学仿真。通过CBN磨粒与工件材料的应力变化与分布情况以及切削层SPH粒子的运动情况,从微观角度分析了单颗CBN磨粒的切削成屑机理,并分析了CBN磨粒的几何特征对工件材料切削变形的影响;采用陶瓷CBN砂轮贴片样块进行了磨粒划擦实验,结果表明：磨粒的推挤使工件材料发生塑性变形,沿磨粒的前方及两侧隆起,并最终于磨粒的前方流出而形成磨屑;磨刃前角增大,剪切角随之增大,导致磨粒的耕犁作用减弱而切削作用增强。磨粒刃边强度低、接触应力大,磨损速率较快,易于发生磨耗及微破碎磨损而使磨粒钝化。