钎焊金刚石耐磨涂层制备及其磨损性能

为提高农机刃具类零件的抗磨粒磨损性能,提出一种钎焊金刚石耐磨涂层制备方法,在Q235钢基体上制备了不同粒径及镀覆状态的金刚石耐磨涂层,并与65Mn钢的摩擦磨损和抗磨粒磨损性能进行对比。采用扫描电镜(SEM)对涂层表面、涂层与钢基体界面、涂层磨损后的表面微观形貌进行表征,并分析涂层的磨损规律及机理。结果表明:钎焊金刚石涂层与钢基体结合良好,金刚石在涂层中均匀分布,涂层厚度约370 μm。钎焊金刚石涂层的耐磨性优于65Mn钢的,且随着金刚石粒径减小钎焊金刚石涂层的摩擦系数降低,涂层的耐磨性增大;钎焊镀钨金刚石涂层的抗摩擦磨损和磨粒磨损性能均高于钎焊未镀覆金刚石涂层的。      

随机载荷下轴结构疲劳寿命分析

应用功率谱密度法对随机载荷作用下轴结构进行疲劳寿命分析,给出了基于功率谱密度法的疲劳寿命计算公式.使用有限元软件COSMOSWorks,以一个单级斜齿齿轮减速器低速轴的疲劳寿命计算为例进行了验证.结果表明,按照传统的静强度方法设计的轴结构在疲劳强度上是不足的.     

基于梯度矢量流变形轮廓的B样条曲线拟合

给出了基于梯度矢量流变形轮廓的离散数据点拟合算法.首先计算出所给离散数据点各点的梯度矢量流(Gra-dient Vector Flow,GVF)力场,将此力场作为静态外力场,采用B样条曲线作为初始变形轮廓线,运用有限元方法对B样条变形轮廓的能量泛函极值问题进行求解,从而实现变形轮廓在外力场的作用下向离散数据点逼近.应用实例证明,该算法可以获得较好的曲线拟合效果.     

双螺杆食品挤压流动过程数值模拟

采用有限单元法对双螺杆食品挤压熔体的流动过程进行数值模拟.结果表明：物料熔体在流道内沿两螺旋槽环绕前进,整个过程长螺杆始终保持优先,啮合区剪切应力使物料熔体在两螺杆之间分流进而充分混合,最终转移至长螺杆后进入模具过渡段,该段熔体在螺杆头的转动影响下螺旋攀升,会形成涡流导致物料熔体滞留,是可能引起焦糊的原因.     

1850轧机辊系变形研究及板形预报

本文利用影响函数法对某1850轧机轧辊辊系变形进行了分析,并利用分析结果对板材横向厚差进行了预报。     

金属成形过程的数值流形模拟方法研究

通过引进刚塑性本构关系,建立了金属成形过程的数值流形方法的分析体系,并研究了金属成形过程模拟中的网格重分问题。作为实际应用,对齿轮毛坯模锻成形进行了数值模拟。数值算例结果表明,理论正确、方法有效,数值流形方法是一个非常有效的分析工具,完全可以对成形过程进行模拟。     

板带轧机辊系变形分析及板形预报

此文利用本城模型对某１８５０铝带材轧机轧辊辊系变形进行了分析，利用现场实测数据验证了分析结果，并利用分析结果对板材的板形分析进行了预报。     

几何约束条件在变形B样条曲线造型中的实现

针对在基于物理变形的B样条曲线造型中施加几何约束的问题,提出了基于自由度转换的解决方法.对于特定的线性几何约束条件,得到施加约束后的变形B样条曲线的有限元方程,并通过对约束条件下的初始自由度进行转换,将有限元方程转换为自由度减少后的无约束方程进行求解.对常见的几何约束进行了应用分析,从应用实例上看,该方法取得了良好的效果.     

移动荷载下复合路面的数值分析

应用有限元数值计算方法,分析了复合路面在移动荷载下的动力响应问题.针对多层结构体系,建立了相应的有限元实体模型,并进行了动力响应分析.分别讨论了复合路面在不同车速的作用下的位移和应力变化.计算结果表明,车辆速度对路面的结构力学响应有较大影响,在路面设计和疲劳寿命设计中需要充分考虑振动和冲击载荷的影响.     

新型焊头结构与运动机构的研究及开发

为实现LED芯片键合机对芯片的高速高精确地拾取、传送和粘贴等功能,本文综合运用曲柄摇杆机构和偏心轮机构开发了一种新型焊头结构与运动机构.首先,分析了焊头总成的工作过程和要求,研究了焊头机构的工作原理,设计了曲柄摇杆结构的运动参数,开发了端面偏心轮机构,讨论了焊头机构的运动时间序列.接着,应用pro/Engineer进行了零件和机构总成的结构设计,运用Mechanism/Pro建立了机构运动模型、驱动模型,实现了机构的运动仿真,分析了仿真结果,优化了焊头结构和机构参数.最后,通过实物样机的实际测试,验证了设计开发和仿真模型的正确性,所开发的焊头机构已成功应用于设备生产,提高了整机性能.