考虑温度效应的微操作平台的建模与性能分析

微操作平台处于温度变化的工作环境中会产生热误差、断裂或疲劳破坏等意外情况.为了提高基于直梁式柔性铰链的微操作平台的精度,采用有限元方法建立考虑温度效应的平台热响应模型,并基于该模型对其热误差和热应力进行分析.采用欧拉-伯努利梁模拟直梁式柔性铰链和杆件的力学行为,采用最小势能原理得到计入温度效应的微操作平台的力学方程.采用模态截断技术推导出温度变化与热误差、热应力之间的传递函数.以桥式微操作平台为算例分析温度变化对其性能的影响.分析结果表明:热误差对温度变化的灵敏度为0.192μm/℃,温度变化会产生较大的静态热误差;通过选择合理的结构参数可减小热误差;当单位温度变化时会产生0~0.21μm振动和11.6 MPa的热应力,在动态热载荷作用下会产生较大的热振动和热应力.所以,不能忽略温度效应对微操作平台的影响,需要通过优化设计和热误差补偿策略减小其影响.     

轮胎辊与锥辊立磨粉磨过程力学分析

为了对立磨中轮胎型和锥型磨辊的粉磨过程进行分析比较,运用微分剪切理论建立轮胎型与锥型磨辊研磨物料的数学模型:通过建立磨辊-物料接触区域不同位置料层厚度的数学公式,得出料层微分单元受力的平衡方程;将方程积分得到磨辊与物料接触力及接触面积的大小。通过计算,得出在研磨过程不同参数(料层厚度、工作压力以及磨辊偏角)与接触面积之间的关系,并对2种磨辊进行比较分析。结果表明:磨辊偏转角度越大,磨辊所受应力峰值越大;在相同工作条件下,轮胎辊与物料有更大的接触面积,较小的应力峰值。     

Cr12MoV钢冷轧工作辊缺陷分析

采用磁粉探伤、化学分析及金相检验等方法对Cr12MoV钢冷轧工作辊粗磨后表面呈现的螺旋形波纹进行了检测分析。结果表明，冷轧工作辊在粗磨过程中因磨削过热，使其表层的回火马氏体转变为回火托氏体，改变了表面应力状态，导致表面出现裂纹。提出了预防措施。     

三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料横向压缩性质的温度效应

采用实验和有限元方法,研究了三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料在低温场（20、0、-50、-100℃）中横向压缩性质温度效应。研究结果表明：温度对碳纤维/环氧树脂横向压缩模量、屈服应力及切向模量均有不同程度影响。三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料横向压缩后,试样表面形貌受温度影响显著。低温场中,表面鳞纹现象减弱,且纱线-树脂间界面出现开裂。温度降低导致碳纤维/环氧树脂内部产生热应力。热应力对碳纤维/环氧树脂力学性能影响有限,不是温度效应的主导因素。基体性质随温度变化是三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料横向压缩性质温度效应的主要机制。     

温度对斜拉桥跨中竖向位移的作用机理研究

跨中竖向位移是桥梁结构健康监测中的重要指标之一,它会随环境温度的改变发生可观的变化。利用上海长江大桥的现场实测数据,该文通过平面几何分析和有限元分析研究了温度对双塔斜拉桥跨中竖向位移的影响机理,揭示了斜拉桥在温度作用下的行为规律。研究表明:温度引起的斜拉桥跨中竖向位移不随环境温度或某种结构温度单调变化,可通过拉索温度、主梁平均温度、主梁顶底板温差和桥塔平均温度的热胀冷缩效应线性叠加计算;拉索温度和主梁平均温度对上海长江大桥跨中竖向位移的影响远大于主梁顶底板温差和桥塔平均温度,且拉索温度的效应方向与其余三种温度相反;该文提出的平面几何分析模型可初步估计斜拉桥跨中竖向位移随温度的变化。     

飞秒激光烧蚀面齿轮材料的齿面表层形态研究

针对面齿轮材料18Cr2Ni4WA,研究飞秒激光辐照面齿轮材料的热力效应,建立飞秒激光烧蚀面齿轮温度-应力耦合模型,分析多脉冲时不同能量密度下电子温度、晶格温度以及热应力的变化过程。结果表明：电子温度、晶格温度以及热应力随激光能量密度的增大而增大。实验和仿真的对比结果说明,烧蚀齿面表层为残余压应力,烧蚀深度和凹坑直径随激光能量密度的增加而增大,较大的激光能量密度会产生较多的熔融物,降低飞秒激光加工质量,当能量密度为1.78 J/cm2时,齿面表层形态较好。本文为提高飞秒激光精微烧蚀面齿轮质量提供了研究基础。     

我国辊磨技术的引进、开发及应用

近几年来 ,我国在辊磨技术的引进、开发及应用有了迅速的发展 ,原因是辊式磨粉磨水泥生料时有其特点 :辊磨的粉磨机理是通过磨辊与磨盘的相对运动使物料得以粉磨 ,在粉磨过程中辊套与磨盘之间一般由物料层隔开 ,辊套与衬板之间的磨损很少 ;辊式生料磨集中碎、粉磨、烘干、选粉等工艺于一体 ,其流程简单 ;粉磨效率高 ;单位电耗低于钢球磨系统 ;尤其适于和预分解窑相匹配 ,可以利用出预热器的全部废气。综上所述 ,辊式生料磨是节能降耗比较理想的粉磨设备 ,辊式生料磨系统已成为当前生料粉磨系统的发展主导方向。在国外 ,为 2 0 0 0ｔ/ｄ水泥…     

粉末烧结法和铸造法制备ZrO2增韧Al2O3陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料及其耐磨性能

将粒径为1~2 mm的ZrO₂增韧Al₂O₃陶瓷颗粒(ZTA_p)、高铬合金粉末和黏结剂混合真空烧结制备蜂窝状预制体,再浇注高铬铸铁液制备出ZTA_p增强高铬铸铁基复合材料。采用SEM、EDS、XRD分析复合材料的界面微观结构和物相组成,通过三体磨损试验评价复合材料的耐磨性能。结果表明,烧结高铬铸铁基体在铸造过程中发生重熔,与铸造高铬铸铁基体呈冶金结合,ZTA_p与金属基体界面结合致密,无裂纹、气孔等缺陷。复合材料三体耐磨性能达到高铬铸铁的3倍以上。将该复合材料应用于制备磨辊件,经过5 000 h服役,柱状区和复合区在磨辊半径方向上的磨损量分别为8.2 mm、5.9 mm,预计寿命可达到高铬铸铁磨辊的2倍以上。      

料层挤压粉碎理论与辊筒磨

简要地叙述了料层挤压粉碎理论（压碎学说），利用压碎学说探讨了辊简磨的粉碎机制，认为辊简磨的优越性在于它的4大特点，同时进行了辊筒磨粉碎产物的微观分析和粒度分析。     

辊式磨作为水泥预粉磨设备的优越性

通过将辊式磨预粉磨系统和洪堡辊压机半终粉磨系统在粉磨机理、效率、电耗、辊压等性能和投资方面的比较 ,认为辊式磨预粉磨系统比洪堡辊压机半终粉磨系统更适合于水泥粉磨