基体表面粗糙度对冷喷涂粒子沉积过程影响的物质点法数值分析

目的 解决有限元法模拟冷喷涂粒子沉积过程时存在的网格畸变等问题,并探讨粒子和粗糙基板的结合方式。方法 基于物质点法建立冷喷涂粒子沉积的仿真模型。利用FORTRAN语言自编程序对铜粒子冷喷涂铜基板的过程进行仿真分析,并与其他研究中的试验结果进行对照,结果吻合较好,表明物质点法模拟冷喷涂粒子沉积问题是可行且有效的。此外,分析基体表面粗糙度对粒子沉积过程的影响规律,并探讨粒子在不同位置沉积的结合机理。结果 随着表面粗糙度的增大,粒子扁平化趋势增大,回弹动能减小。表面粗糙度足够大时,粒子射流可能和基板形成机械咬合结构;粒子在波谷处沉积时受两侧波峰作用难以扁平化,但是凹坑深度增大,回弹动能减小,粒子基板结合强度增大;粒子在左侧半腰处沉积时,其在切向速度分量作用下与右侧波峰形成二次接触,形成了较长的射流。结论 粒子与基板的结合强度随着表面粗糙度的增大而增大。粒子在波峰处可以形成机械咬合结构;在波谷处凹坑深度增大、回弹动能减小,起填充作用;在半腰处能够与右侧波峰产生二次接触,增大结合强度。研究结果可为冷喷涂工艺生产提供一定指导。     

复合扰流柱的螺旋内构件反应器内流体的宏观混合

在管式反应器内插入复合扰流柱的螺旋型内构件,采用脉冲示踪法测定了反应器内流体的停留时间分布,研究了器内流体的宏观混合特性,分析了该内构件强化混合的机理. 结果表明,复合扰流柱的螺旋型内构件反应器内的流体流动更接近于活塞流,其轴向扩散模型参数Pe为螺旋型内构件反应器的1.02~1.28倍,为不带内构件反应器的1.35~1.77倍. 复合扰流柱的螺旋型内构件能显著增强器内的二次流动,从而强化了宏观混合效果.     

铁芯压板多工位级进模设计

根据铁芯压板的结构特点,采用级进模冲压生产,介绍了零件排样设计和模具结构设计。模具结构采用侧刃初定位、导料板导料、双出结构、可快速更换凸模和凹模镶块结构。生产实践表明,模具结构合理、可靠,能保证制件质量,可为此类零件的级进模设计提供参考。     

钻柄温挤成形及模具设计

介绍了钻柄温挤成形工艺及其模具设计。     

基于有限元分析的快开门装置结构优化设计

将有限元方法与优化技术相结合，完成了快开门装置的结构优化设计。阐述了基于有限元分析的优化模型建立，利用ANSYS软件完成了优化计算，得到了优化结果，并将该结果与理论计算结果进行了比较。分析结果显示，将基于有限元分析的优化技术应用于非标零件的设计是一种非常可行的方法。     

基于有限元风机轮毂结构形状优化与模态分析

利用有限元分析方法,针对风机轮毂结构,建立形状优化分析计算的数学模型,在满足给定条件下,将使轮毂结构的质量降低到最小和结构应力分布得到改善。在此基础上,对轮毂优化前、后的结构进行了模态分析比较,得到的结果显示,结构形状优化设计不仅使轮毂的质量降低和应力分布更加合理,而且轮毂结构的抗振性也得到了改善,该优化结果现已被工程生产所采用。     

碳纳米管增强风机叶片复合材料多尺度模型及性能预测

将均匀化理论与有限元法相结合,应用于真空树脂转换成型风机叶片碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能预测。根据实验分析,将碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述,建立了碳纳米管增强风机叶片复合材料的多尺度模型,编写了MATLAB程序,并运用二次均匀化预测了材料参数(体积份数、长径比、弹性模量等)对碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响。当分别增大碳纳米管弹性模量、长径比和体积份数时,碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能均能得到提高。本文结果对风机叶片复合材料的制备有一定的指导作用。     

基于模块化参数设计的压力容器CAD/CAPP集成

在压力容器的设计与制造过程中 ,其设计参数与操作参数是进行CAD和CAPP中的工艺内容决策与推理的主要依据。在建立基于E—R数据模型工艺数据库的基础上 ,结合模块化参数设计和成组工艺技术 ,设计了一种实用的柔性编码系统 ,它由固定码和柔性码组成 ,表明了零部件的结构特征、设计参数和操作参数 ,从而实现模块化参数设计的压力容器CAD/CAPP集成。     

面向并行设计的压力容器CAD/CAPP系统的开发

针对压力容器的设计和制造的特点,结合数据库技术、模块化参数设计和成组工艺技术,介绍了面向并行设计的压力容器CAD/CAPP系统的开发过程.     

对求解约束优化问题中的变量轮换法的改进

在利用约束变量轮换法优点的基础上,建立了一组新的搜索方法,迭代过程类似于约束变量轮换法,并使约束变量轮换法的效能得到加强。通过实例分析显示,它具有比约束变量轮换法更高的计算精度和稳定性。