车削过程的三维数值分析

利用三维有限元方法,按照实际加工条件建立了切削模拟模型,得到了温度分布、切削力变化和应力场分布等结果。结果表明相对于二维模拟,三维模拟更加真实地揭示了刀具和工件的切削状态,同时也为研究金属切削理论和开发新的刀具提供了一个更加有效的方法。     

厚煤顶大断面回采巷道围岩稳定性研究

针对5201厚煤顶大断面回采巷道的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、数值模拟、理论分析等研究方法,探析特殊地质生产条件下的巷道围岩变形特点,进而设计了巷道的综合支护方案。实践表明,该支护方案实施后,巷道顶底板移近量、两帮移近量、顶板离层值均得到了有效的控制,实现了安全高效掘进。     

光源相关色温算法的比较研究

基于色温的基本理论,对三角垂足插值法、黑体轨迹的Chebyshev法、模拟黑体轨迹弧线法和M cCam y近似公式法等四种相关色温计算方法进行了比较分析。从理论和实验两方面分别讨论了各种算法的预测精度和应用特点,并给出了综合比较结果。     

板材热连轧过程的计算机仿真

利用热力耦合大变形有限元理论对热轧过程中金属的变形、温度及其影响因素,连轧温降等方面进行深入的研究,并在不同的轧制条件下,对热轧变形过程的温度场、变形情况及金属流动等进行了实测,将实测结果与计算机模拟结果进行对比,二者吻合良好。     

工艺参数对多楔轧件接口质量的影响规律

楔横轧多楔成形工艺是生产长轴类零件的先进方法,但生产过程中模具工艺参数对轧件接口质量的影响比较复杂。根据楔横轧多楔模具的工艺特点,建立多楔轧制长轴类零件的三维有限元模型。基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,在不同模具工艺参数下对多楔轧制过程进行了有限元模拟,得到模具工艺参数对轧件接口质量的影响规律。在与模拟工艺参数相同的条件下进行轧制试验,试验结果和模拟结果一致。通过对理论模拟和轧制试验获得结果的分析,得到工艺参数中过渡角对轧件的接口质量影响最大、展宽角对轧件接口质量影响最小的结论。综合考虑各工艺参数的影响,给出保证轧件接口质量良好的过渡角选择范围。研究结果为多楔成形长轴类零件的模具设计提供理论依据和参考。     

基于曲率的二维弯曲回弹补偿计算方法

传统的回弹补偿主要依靠工作人员的经验根据回弹角进行反复补偿,对于复杂型面没有行之有效的方法.以塑性弯曲理论为基础,用解析法求得回弹后的曲率.根据回弹前后曲率的改变,为模面补偿设计提供了自动计算方法.另外,结合试冲压结果,提出用综合辛卜偿系数来表征回弹在实际生产条件中和理想条件下理论计算结果之间的区别.同时也给出了相应的有限元模拟和物理试验来验证.结果表明,该方法在工业应用方面是可行的,也是足够准确的.     

控制轧制过程中显微组织演变的计算机模拟和工艺优化

通过模拟线、棒材实际轧制条件下的组织演变过程,并结合控制轧制理论,提出几种不同于原有轧制条件的工艺.模型模拟计算的结果表明,改变初始的轧制条件,如降低轧制过程中各道次的变形温度或降低终轧区的变形温度、增加末道次应变速率等方法均有利于最终轧制道次奥氏体晶粒尺寸的减小.为模拟计算所开发的模型实现了可视化,大大方便了过程模拟,同时也为经济有效地优化加工工艺提供条件.在轧制过程中,合理控制产品的微观晶粒尺寸为后续钢材冷却处理提供组织上的保证,同时也可提高成品的综合力学性能.     

楔横轧三维热力耦合非线性有限元模拟

通过模拟线、棒材实际轧制条件下的组织演变过程,并结合控制轧制理论,提出几种不同于原有轧制条件的工艺.模型模拟计算的结果表明,改变初始的轧制条件,如降低轧制过程中各道次的变形温度或降低终轧区的变形温度、增加末道次应变速率等方法均有利于最终轧制道次奥氏体晶粒尺寸的减小.为模拟计算所开发的模型实现了可视化,大大方便了过程模拟,同时也为经济有效地优化加工工艺提供条件.在轧制过程中,合理控制产品的微观晶粒尺寸为后续钢材冷却处理提供组织上的保证,同时也可提高成品的综合力学性能.     

基于BIM技术的输变电三维数字化模拟仿真分析

本文研究一种基于BIM技术的输变电三维数字化模拟仿真系统。基于系统运行调度BIM系统的需求,通过将输电系统设计、建设过程的BIM系统直接进行开发,且综合调用LINUX系统下的BIM、CAM、Java、MySQL、Python、php、H5等开发工具,实现以小波分析和傅里叶分析为前期数据治理过程,以模糊神经元网络为核心数据仿真分析过程的输变电三维仿真系统。通过对该系统进行运行分析,发现:一方面可以生成更贴近真实条件的波形数据,一方面可以对故障仿真实现与理论推算100%相符的仿真结果和对运行仿真与理论推算90%以上相符的仿真结果。该系统将有效提升智能输电的智能化水平,对输电工程的智慧化过程有积极意义。     

激光熔覆三维温度场数值模型的建立与计算

在综合考虑了激光熔覆热流施加、材料传热两方面自身特点的基础上,建立了合理的激光熔覆数值模型。利用有限元法,通过计算模拟,表明所得激光熔覆温度场模拟结果与实际测量情况吻合良好,从而证明了本文数值模型的正确性,为今后各种参数下激光熔覆的温度场模拟提供了理论基础。     

磁控溅射中频电源仿真研究

磁控溅射中频电源及其辉光放电负载是一个典型的强非线性时变系统，对该系统建模并求其解析解是相当困难的。使用Simulink对磁控溅射中频电源建模，对电源工作时各种工况下输出电流波形进行了研究，研究表明，这种仿真方法对电源系统设计有效，可以推广应用。     

基于Comsol的矩形磁控溅射靶磁场模拟与分析

磁控溅射靶表面磁场分布与靶材刻蚀特性、薄膜沉积均匀性密切相关.为确定合适的磁控靶结构参数以改善靶材表面水平磁场分布均匀性,采用Comsol软件建立矩形平面磁控溅射靶三维模型,对靶材表面磁场分布进行模拟与分析,研究永磁体结构尺寸和磁轭尺寸对磁场分布的作用规律,得到靶材表面水平磁场分布均匀、水平磁感应强度范围合理的溅射靶结...     

聚焦离子束微纳加工的溅射刻蚀工艺模型研究

提出基于连续元胞自动机的聚焦离子束溅射刻蚀工艺模型,该模型可以有效引入实际工艺参数和扫描策略,建立溅射与再沉积方程,准确地表达离子束加工导致的溅射和再沉积效应,精确地描述这些效应导致的表面结构演化过程。在多种工艺因素和扫描策略的条件下,工艺模型的计算结果中,溅射刻蚀与再沉积效应能够与试验现象一致。加工截面轮廓的模拟结果,刻蚀深度随时间变化相对误差小于8%,精度高于现有的模型,验证了模型的有效性。连续元胞自动机模型不仅具备计算精度高的特点,而且有更好的可视化输出效果,为聚焦离子束加工微纳结构提供工艺参数优化方法。     

射频磁控溅射法制备氮化硼薄膜

采用射频磁控溅射方法在T10钢表面获得了氮化硼薄膜。借助光学显微镜、摩擦磨损试验仪和划痕试验仪等研究了溅射时间、溅射功率以及中间层对薄膜性能的影响。结果表明：氮化硼薄膜的摩擦因数约为钢基材料的一半,中间层镍磷合金的加入使薄膜结合力显著提高。     

柔性基底薄膜在磁控溅射镀膜领域的应用研究

聚乙烯醇(PVA)薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜、聚酯(PET)薄膜是磁控溅射时使用的几种典型柔性基底薄膜,其主要性能参数有耐温、放气率、拉伸强度和复合强度等,这些性能的好坏是选用磁控溅射柔性基底薄膜的重要标准。本文通过对比磁控溅射镀膜时所用的几种柔性基底薄膜的使用性能,给出了适合磁控溅射制备微屑的柔性基底薄膜和制备多层膜的柔性基底薄膜。     

磁控溅射TiN薄膜低温沉积技术及其摩擦学性能研究

利用磁控溅射装置在高速钢基体上制备了TiN薄膜,研究了基体温度升高的原因及其磁控溅射的低温原理,讨论了低温与离子刻蚀、负偏压、磁场强度3个主要溅射工艺参数的关系,并对TiN薄膜的摩擦学性能进行了研究。实验结果表明,离子刻蚀、负偏压、磁场强度对低温磁控溅射TiN成膜过程具有较大的影响,所制备的TiN薄膜的耐磨性、配副适应性也较好。     

用磁控溅射法制备软X射线多层膜

本文介绍用直流-射频平面磁控溅射法制备软x射线多层膜的初步实验结果。在一定工艺条件下,采用计算机定时控制膜厚的方法,严格按照设计周期制备了多层膜样品,并给出了X射线衍射仪小角衍射的检测结果。     

用离子束溅射法制备X射线多层膜的实验和工艺

叙述了用离子束溅射镀膜机进行X射线波段多层膜镀膜实验及制备X射线多层膜光学元件方面的工作,简述离子束溅射镀膜机的工作原理,X射线多层膜的制备过程,主要工艺参数及注意事项,以及用X射线小角衍射仪对制备样品进行检测的部分结果。     

磁控溅射制备低应力金属膜的工艺研究

研究了在磁控溅射中溅射气压、溅射电压(溅射功率)与金属Au、Ta薄膜应力的关系,分析了相关的机理,给出了一种用磁控溅射法制备低应力Au、Ta薄膜的方法,就应力的产生因素作了一些探讨。     

射频磁控溅射法制备二硫化钼薄膜

用射频磁控溅射法在GCr15钢表面制得了MoS2薄膜。通过扫描电镜、摩擦磨损以及划痕试验仪研究了工艺参数对薄膜形貌和性能的影响。结果表明:采用射频溅射法,在功率200W、工作气压3Pa、时间2h条件下制备的MoS2薄膜性能最佳;沉积过程中沉积原子从衬底表面获得足够的扩散能量时薄膜按层状模式生长,扩散能量不足时薄膜按层岛复合模式生长;MoS2薄膜摩擦因数低,具有优良的摩擦学特性。