TPU蜂窝结构压缩及吸能特性研究

为了解TPU蜂窝结构的力学特性，采用增材制造技术制备了不同胞元参数的蜂窝结构，进行了压缩试验，并在此基础上建立了TPU蜂窝结构有限元仿真模型，开展了动态仿真模拟研究。结果表明，TPU蜂窝结构在面外压缩过程中经历线弹性、平台区和密实化3个阶段，压缩速度越大，平台区越短。而其在面内压缩下，无明显的线弹性阶段，压缩速度对其变形模式的影响也较小。无论是面内压缩还是面外压缩，壁厚边长比对TPU蜂窝结构的平均平台应力和比吸能的影响远大于胞元扩展角对其的影响。在压缩进入密实化阶段前，蜂窝结构比吸能随压缩速度的增大而增大。面内压缩时，蜂窝结构比内能基本不受加载速率的影响，比吸能的增大由比动能的增量贡献。面外压缩时，蜂窝结构受惯性效应影响明显，压缩过程中出现局部密实化，蜂窝结构的比动能和比内能都显著增大。     

基于数字图像相关法的链环残余应力测量

基于数字图像相关法搭建了一套应力测量系统,分析了散斑图质量对测量精度的影响,通过面内平移试验和平面应力状态试验验证该测量系统的准确性.结果表明,测量精度会随散斑图质量的提高有一定程度的提高.面内平移试验结果的相对误差都在3.5%以内,表明该系统具有较高的精度.平面应力状态试验的结果表明,使用该系统测量试样应力具有较高的准确度.将该测量系统应用于测量链环焊接残余应力,测量结果与使用应变片测得的结果基本一致.该应力测量系统操作简单、精度较高,可用于特定条件下代替应变片进行残余应力测量.     

碳含量对冷作强化非调质钢力学性能的影响

采用3种不同碳含量的钒微合金化非调质钢MFT8，在5％-50％的减面率范围内进行冷拔，研究了冷拔前后的力学性能变化。结果表明，随着碳含量的减少，铁素体含量增加，强度和加工硬化率降低，塑性升高，因而变形抗力降低，临界压缩比升高。在保证强度的基础上，降低碳含量有利于改善钢的强韧性和冷加工性能。冷拔减面率达到γe之后，由于鲍辛格效应，试验钢的压缩真应力下降。随着碳含量的降低，压缩真应力降低的幅度变大，且开始下降所需的减面率γe降低。超过γe，由于加工硬化率增大，压缩真应力又重新上升。因此，最佳减面率受碳含量的影响，应该在保证强度的条件下选取鲍辛格效应较大，而加工硬化率没有明显上升的阶段。     

辐射高温计测量误差补偿及应用

为了提高辐射高温计测量准确性，利用比对试验法，对其因被测物体辐射率的所引起的误差进行补偿，并成功地应用于铸铁水平连铸生产中型材出口温度的测量。     

压力机滑块导向面的加工测量方法

压力机滑块的导向面与底平面的垂直度是项非常重要的精度要求,此项精度的高低直接影响压力机装配后的精度。我厂生产的J31—250型闭式曲轴压力机的滑块导向面长1130毫米,要求导向面与底平面不垂直度在1000毫米长度上小于0.05毫米,为了达到上述技术要求,有的单位在精刨导向面时用大角尺和千分表测量校正,压紧加工。我厂没有大角尺,为了保证加工的导向面与底平面的垂直度,工人和检验技术人员遵照毛主席关于“自力更生,艰苦奋斗”的伟大教导,发扬了没有条件创造条件的革命精神,经过反复研究和实践,制造出一种不用大角尺进行测量     

碳含量对冷作强化非调质钢力学性的影响

采用3种不同碳含量的钒微合金化非调质钢MFT8,在5%～50%的减面率范围内进行冷拔,研究了冷拔前后的力学性能变化.结果表明,随着碳含量的减少,铁素体含量增加,强度和加工硬化率降低,塑性升高,因而变形抗力降低,临界压缩比升高.在保证强度的基础上,降低碳含量有利于改善钢的强韧性和冷加工性能.冷拔减面率达到γc之后,由于鲍辛格效应,试验钢的压缩真应力下降.随着碳含量的降低,压缩真应力降低的幅度变大,且开始下降所需的减面率γc降低.超过γc,由于加工硬化率增大,压缩真应力又重新上升.因此,最佳减面率受碳含量的影响,应该在保证强度的条件下选取鲍辛格效应较大,而加工硬化率没有明显上升的阶段.     

钛及钛合金基于等效压缩变形的固态焊接

以TC4和TA2为研究对象，探讨了利用钛及钛合金在固定约束条件下加热时的等效压缩交变实施固态焊接的试验研究，结果表明，在焊接温度为900℃，预压应力为56-80MPa，加热时间为600s的条件下，TC4/TC4，TC4/TA2和TA2和TA2的接头焊合率可达到88%以上，其中TC4由于在等效压缩变形过程中发生了较为明显的超塑性流变面更易实现基于等效压缩变形的固态焊接。     

Zr基非晶合金反应材料的力学性能与冲击烧蚀特性

为了提高锆基非晶合金反应材料冲击反应产生的烧蚀毁伤效能，用热电偶测量非晶破片撞击准静态腔室后容器内温度场的变化，研究元素组分对破片冲击反应烧蚀特性的影响。而且力学性能对于其侵彻能力和释能能力起重要作用，为分析钛和铌对反应材料力学性能的影响，开展了锆基非晶合金的准静态压缩试验和SHPB杆动态压缩测试。试验结果表明：钛能为非晶破片提供较大的塑性变形能力，铌能提升非晶破片的弹性模量，随着加载应变率增加，两种材料的脆性增加而塑性降低；温差峰值可以相对表征非晶破片的烧蚀效能；在相同条件下，锆钛基破片对目标的烧蚀作用优于锆铌基破片。     

无缝钢管壁厚偏心率的测量分析及降低方法

运用模型对无缝钢管壁厚偏心率的形成及构成进行分析;阐述了一种降低偏心率误差的方法——穿孔时偏心高频率旋转技术,并将该方法用于监测生产过程。分析认为:无缝钢管的偏心率由来自管坯方面的偏心率和来自穿孔顶头的偏心率构成;穿孔时采用偏心高频率旋转技术,降低了偏心率的产生振幅,使轧件沿周向产生金属流动,从而达到减小偏心率的目的。     

基于响应面法的柱形壳内高压胀形工艺优化

针对柱形壳在制造过程中的厚度均匀性和成形性能差等问题，提出采用橡胶内高压胀形工艺进行柱形壳的成形，并通过优化肩部传力区域的工艺参数来提高柱形壳的成形性能。基于响应面法中的Box-Behnken Design进行试验方案的设计，建立并优化了以模具结构中肩部传力区域的内圆角半径、外圆角半径、斜边角度和摩擦因数为设计变量，以最大减薄率为响应值的响应面模型，并通过对响应面模型进行方差分析和相关性分析，确定了柱形壳内高压胀形的最佳工艺参数组合为：内圆角半径为9.89 mm,外圆角半径为1 mm,斜边角度为10.13°,摩擦因数为0.104。采用最佳的工艺参数进行柱形壳内高压胀形模拟分析和试验，验证了响应面模型优化的可靠性和模拟分析的准确性。     

An effective compression algorithm for pulsed thermography data

A data compression algorithm for the image sequences generated by pulsed-transient thermography for non-destructive testing was developed. The aim was to obtain a good compromise between reproduction of the original measurement data and a high compression factor. The algorithm for data compression comprises a dedicated space/time mapping (STM) method and an image compression algorithm (JPEG). The algorithm was tested on typical experimental thermography data. The results show a data storage compression factor of up to 24–55 at a reproduction accuracy which is still better than that achieved by an existing algorithm.     

DEVELOPMENT OF NEW THERMO-MECHANICAL SIMULATOR

A new multifunction thermo-mechanical simulator was successfully developed. The accuracy of measurement and control is very high through all digital control. More than twenty tests may bc fulfilled including tension, compression, torsion combination large deformation that meets the study of supersteel,etc.Its performance is introduced in the paper,such as designed ideas, machine structure,man-machinc interface, control system, etc.     

A new adaptive bending method using closed loop feedback control

As the competition from companies in low cost countries increases, the need for more automated production which reduces labour cost while improving product quality is required. A new rotary compression bending set-up with automated closed-loop feedback control is thus being developed. By transferring in-process measurement data into an algorithm for predicting springback and bend angle prior to the unloading sequence, the dimensional accuracy is improved. This work focuses on the development of this steering model. Since the method used does not increase cycle time, it is attractive for high-volume industrial applications. More than 150 bending tests of AA6060 extrusions were conducted to determine the capability of the technology. The results show that by activating the automated closed-loop feedback system, the dimensional accuracy of the bent parts is more than three times better than that obtained by traditional compression bending. Since the steering model permits the direct use of additional process data, such as instant wall thickness and cross sectional distortions, it is believed that extension of the measurement capabilities would improve the accuracy of the methodology even further.     

基于AMESim的压缩式垃圾车同步控制系统仿真研究

针对多功能压缩式垃圾车采用现有液压系统工作时,两侧举升缸运动不同步问题,提出一种同步控制系统,即在其液压控制系统中加入普通调速阀和电液比例调速阀,以实现主、从同步控制;通过PID模块控制电液比例调速阀的流量,从而降低主动油缸与从动油缸运动的位移偏差,以实现两者高精度同步运动。利用AMESim 16软件对控制方案进行仿真验证,结果表明：所提系统响应速度更快、同步精度更高、运行稳定性更高。     

基于耦合仿真的追尾碰撞乘员保护分析

基于自动紧急制动系统,对乘员动态响应及损伤值的影响进行分析。自动紧急制动系统模型与约束系统MADYMO模型是基于NHTSA关于追尾碰撞的紧急场景与相应整车数模搭建而成。耦合模型基于以上两模型集成搭建,并且模型的有效性通过试验数据得以验证。研究表明:车辆匹配自动紧急制动系统后,乘员的头部3 ms加速度减小了8.6%,HIC36减少了18.3%,胸部压缩量减小了13.8%。     

支架试验台四缸同步控制系统的设计

液压支架试验台在工作中受液体压缩、泄漏、阻尼等的影响,特别是受外载力的时变性及运动行程较大等因素的影响,实现多个液压缸的高精度同步控制有很大难度。以液压支架试验台升降液压缸系统为研究对象,分析升降液压缸的工作状态和运动特性,提出一种采用电液比例阀实现四缸同步控制的设计方案,采用主从式的控制策略,并建立系统的同步控制数学模型。MATLAB仿真和实验结果显示:该控制系统有很好的同步性,基本上满足目前液压支架试验台的同步精度要求。     

蓄能器在高精度保压中的应用

保压是炸药模压成型中的重要工序。分析并计算6 MN油压机泄漏速度,根据结果选用合适型号的蓄能器和比例减压阀在6 MN油压机的保压过程中进行补压。结果表明:系统能够在20 MPa最大工作压力下保压120 min,且压力误差小于±0.1 MPa。     

超声振动辅助微塑性成形系统设计与开发

针对微塑性成形工艺过程对位移、力等参数精确控制的要求,分析了超声振动辅助成形系统的设计要点,提出了关键设计参数。超声振动辅助微塑性成形系统由机床本体系统、超声振动系统和伺服控制系统等主要单元组成。机床本体设计参考四柱液压机结构形式,采用两端固支梁和压杆的简化模型,计算得到主要结构尺寸,并用ABAQUS验证其刚度。通过选用匹配的超声发生器和换能器,满足成形过程中的超声振动要求,利用理想变截面杆纵振波动方程设计变幅杆结构,并用ABAQUS进行变幅杆模态分析,确保设计振幅满足要求。伺服控制系统采用可编程多轴控制器PMAC卡控制伺服电机,通过光栅尺和力传感器反馈实现高精度的位置及成形压力控制。通过测试证明在纯铜压缩试验中叠加超声振动,成形压力显著降低,成形精度达到4μm。     

Comparison of flow behaviors of near beta Ti-55511 alloy during hot compression based on SCA and BPANN models

The flow behavior of Ti-55511 alloy was studied by hot compression tests at temperatures of 973?1123 K and strain rates of 0.01?10 s^?1. Strain-compensated Arrhenius (SCA) and back-propagation artificial neural network (BPANN) methods were selected to model the constitutive relationship, and the models were further evaluated by statistical analysis and cross-validation. The stress?strain data extended by two models were implanted into finite element to simulate hot compression test. The results indicate that the flow stress is sensitive to deformation temperature and strain rate, and increases with increasing strain rate and decreasing temperature. Both the SCA model fitted by quintic polynomial and the BPANN model with 12 neurons can describe the flow behaviors, but the fitting accuracy of BPANN is higher than that of SCA. Sixteen cross-validation tests also confirm that the BPANN model has high prediction accuracy. Both models are effective and feasible in simulation, but BPANN model is superior in accuracy.     

考虑变形热效应的本构关系建立方法

在等温恒应变速率压缩过程中，随着等效应变速率的增大，变形热效应对流动应力的影响程度增大。当等效应变速率很小时，变形热效应对流动应力的影响可忽略不计，压缩过程中可近似认为是等温过程；当等效应变速率较大时，变形热效应对流动应力的影响相当显著，压缩过程基本上成为绝热过程，提出了一种考虑变形热效应对流动应力影响的本构关系建立方法。用该方法建立的本构关系能客观地反映材料在热态变形过程中的动态响应特性，为提高