复合时效消除工件残余应力的工艺研究

在工程应用中,为了提高工件的使用性能,需要对其进行淬火工艺处理,且后续不进行回火或退火以满足某些特殊的要求。针对45号钢淬火后表面残余应力较大导致出现大变形的现象,提出一种逐层切削和振动时效相结合的复合时效方案,以达到最大限度地消除表面残余应力的目的。首先利用Abaqus有限元软件对45号钢淬火工艺进行热应力场分析和振动时效仿真分析,并通过试验利用盲孔法测量了淬火工艺后表面残余应力和复合时效优化方案后表面残余应力的大小。结果表明,该方案下工件的残余应力平均降低了约70%,从而验证了该方案的有效性,为工件残余应力的消除提供了一种新的工艺方法。     

铟镍合金特种条带冲压成形分析与模具设计

铟镍合金用于核燃料组件中定位格架特种条带的制造。针对铟镍合金材料价格昂贵、厚度较薄以及特种条带本身窄长等特点,利用CAE软件模拟冲压成形过程,快速预测冲制过程中条带的回弹、破裂、起皱等变化,为条带冲制用模具的设计提供参考依据。首先研究材料冲压特性;然后分析条带特征,确定冲制工艺方案;最后进行条带冲压成形有限元仿真分析,根据仿真结果优化模具的结构设计。结果表明:厚度为0.2667 mm的铟镍合金料带的冲压适应性较好,仿真冲压件模型没有破裂和起皱的趋势,条带刚凸高度回弹量较大,经过回弹补偿后,最终成形高度接近公称尺寸。依据CAE分析结果优化设计出的模具调试情况良好,能够满足特种条带的冲制加工。     

变速变载条件下Inconel带材的成形性能

Inconel铟镍合金是核电设备中燃料组件格架条带的常见原材料。为了提高核燃料组件格架条带产品的冲制质量,对铟镍合金板料冲压成形性能进行了研究。针对该材料价格昂贵和各向异性明显的特点,采用有限元方法进行分析。首先通过试验方法得到材料力学性能参数,再利用有限元模拟分析在变速变载条件下铟镍合金的成形性能。研究了冲压成形速度、速度模式、压边力大小和载荷模式对铟镍合金成形性能的影响。最后通过模具冲制试验结果分析验证了有限元模拟分析的正确性。结果表明:通过有限元数值模拟分析更加了解了铟镍合金板料冲制性能,并为格架条带冲制提供了工艺参数。     

国产锆合金板料冲裁间隙的有限元分析

锆合金常用于制作核电设备的重要元器件。为了提高国产锆合金板料冲裁的产品质量与模具寿命,针对锆合金板料价格昂贵和各向异性明显的特点,利用有限元模拟软件研究不同冲裁间隙下的冲裁效果。通过试验测得国产锆合金的材料参数,利用有限元软件模拟分析在冲裁过程中冲裁力、冲裁功和工件断面质量随冲裁间隙变化的趋势;研究合理冲裁间隙的取值、以及厚向异性系数对合理冲裁间隙和断面质量的影响;通过裂纹扩展方向分析和实物断面分析验证了模拟分析的正确性。结果表明,厚度为0.47 mm锆合金板料的合理冲裁间隙为0.035 mm;厚向异性系数的变化对合理冲裁间隙的取值没有明显影响,但是对工件断面质量有显著影响。     

Zirlo合金薄板圆筒拉深凸耳行为的研究

本文采用实验和有限元模拟相结合的方法,对Zirlo合金薄板圆筒拉深凸耳行为展开了研究。分析结果显示：根据同一圆周不同方向质点在不同阶段相对位移的大小,表明薄板不同圆环区域的金属变形对凸耳形成存在明显差异,筒壁下部金属起了决定性影响,过渡区的影响较小,筒壁上部金属的影响基本可以不计,凸耳形成主要是由筒壁下部金属由凸缘进入了筒壁时的单向拉应力状态所导致的变形不均产生。摩擦系数的增大对凸耳率下降的影响较为平缓；随压边力的增加,凸耳率增长趋势趋于缓慢；随薄板厚度的增加,凸耳率逐渐下降；有限元模拟结果与凸耳实验具有较好的一致性。     

一类非仿射非线性系统混合自适应模糊控制

针对一类单输入单输出非仿射非线性系统控制方向未知情况下的控制器设计问题,提出一种混合自适应模糊控制器设计方案。该方案利用泰勒级数将非仿射系统转换为仿射系统,通过模糊逻辑系统逼近该仿射系统中的未知函数,基于此构造模糊控制器,同时利用跟踪误差和模型预测误差设计参数自适应律。利用Lyapunov稳定性定理证明运用所设计的控制器可以保证系统跟踪误差收敛,同时证明了该方案相比已有方案系统跟踪误差具有更快的收敛速度。仿真结果验证了所提控制器设计方案的有效性。     

Joint变换实时指纹识别

指纹是罪犯在现场留下的主要痕迹之一,由于指纹因人而异,具有终生不变性和不可重复性,被誉为物证之首。所以指纹识别是刑事案件侦破中一项重要的工作。但目前的人工比对费时、费力、不定量;而计算机识别设备复杂、价格昂贵。本文报导了一种实时光电混合识别系统,它利用透镜的二维联合傅里叶(Joint-Fourier)变换特性和液晶光阀的光学变换特性及CCD、计算机数字图象处理技术,实现了指纹图像的实时识别。