U75V钢轨闪光焊推凸引致裂纹的分析

对U75V钢轨焊接接头产生的裂纹或断裂典型案例进行了研究.结果表明,该钢轨的焊接和焊接接头热处理工艺正常,裂纹是产生于焊接推凸过程.其原因是由于焊缝存在网状铁素体而使强度有所下降,并且焊后推凸间隔时间过长.建议将焊后推凸时间间隔缩短到30s以内,同时进一步加强对焊接接头探伤工作.     

基于可见性查询的凸体碰撞检测算法

虚拟制造、机器人路径规划等许多应用都需进行实时的碰撞检测.论文提出一种新的凸体碰撞检测算法,此算法基于主流图形硬件的可见性查询功能,克服了同类图像空间算法需从显存回读大量数据的缺点,并可一次提交多个物体对的碰撞检测.实验表明该算法有效提高了碰撞检测的效率.     

贯通滑面咬合凸体的解锁机理及强度分析

块石凸体的咬合作用是保证滑面贯通型坡体稳定的核心屏障,但其强度机理和解锁模式还不清晰。为此,以岩石力学为基础,通过合理建模分析了咬合失稳模式。继而,借助古典摩擦定律和极限分析理论,分别从接触和能量角度阐明了凸体在滑跃和剪断两类不同模式下解锁的条件和机理,解析了不同荷载环境下凸体咬合强度的表达。最后,算例分析表明：1) 下滑力T与上覆荷载P的绝对值及相对值决定了咬合凸体的稳定状态和破坏模式。当T/P较大且大于临界值ξ后咬合凸体滑跃解锁,反之当T/P较小但T却够大时凸体剪断解锁,否则保持稳定;2) 滑跃解锁是凸体几何形状和荷载环境满足条件下咬合面滑动摩擦的结果,而剪断解锁则是外力功沿潜在破坏面耗散的过程;3) 滑面凸体咬合强度是不同荷载环境下凸体以不同模式失稳的临界力学条件的综合反映。     

同质材料多凸体摩擦磨损行为的分子动力学模拟

从纳米级微凸体间剪切运动的角度研究干摩擦机理。考虑同质弹性材料接触过程中存在黏附力、原子转移和凸体间相互作用对纳观黏附摩擦接触过程的影响,采用分子动力学方法研究纳米尺度下同质单晶铜材料的弹性刮头与弹性多凸体基体接触过程的表面摩擦响应,分析了弹性刮头与多凸体多点连续接触的摩擦规律以及刮头接触变形与基体变形的相互作用。研究结果表明：晶格方向差异会导致凸体间不同程度的磨损,摩擦系数随着晶格角度的增大而减小;在控温条件下,摩擦系数随着晶格角度的增加而降低;速度的增加具有一定的减摩作用。由于多凸体模型考虑到凸体间相互作用对材料变形和失效的影响,发现在不同工况下材料表现出不同的抵抗刮擦和变形的能力,弹性刮头以及凸体间相互作用对纳观黏附摩擦特性产生重要影响。     

粗糙表面微凸体模型构建与接触特性分析

基于粗糙表面形貌测量试验,提出一种采用二次函数回转体等效微凸体的办法,建立微凸体接触半径与接触变形的解析关系,弥补了半球体模型单一曲率半径的缺陷;然后根据几何模型,重新推导出单个微凸体在弹性、弹塑性和完全塑性三种变形阶段的接触表达式,并应用接触力学理论和概率统计方法,建立粗糙表面的微观接触模型;最后将所建模型与CEB模型、ZMC模型以及KE模型的仿真结果进行了对比,验证了所建模型的有效性,并揭示了塑性指数、微凸体尺寸参数对接触特性的影响规律。研究表明:相比于半球体模型,二次函数模型对微凸体轮廓的拟合效果更好,能够在载荷较大的情况下,更加精确地进行结合面接触特性分析;塑性指数是影响接触刚度的主要因素,塑性指数越大,其接触面积越小,抵抗变形的能力越弱;微凸体尺寸参数对接触刚度的影响较小,微凸体直径与高度的比值越大,接触面积和接触刚度越大。     

基于分段合成法的水下凸体结构声散射亮点模型

基于亮点模型基本理论,结合变形柱方法计算细长物体散射声场时切分目标的基本思想,分割凸体结构得到微元目标,利用亮点模型近似描述微元目标的散射声场,最后将考虑相位因素在内的亮点模型组成整体并计算得到凸体结构的目标强度。将亮点模型与分层弹性介质声传播理论相结合,得到计算非刚性表面凸体结构目标强度的亮点模型方法,分析1 kHz～10 kHz频段下目标强度角度频率谱,以及在5 kHz与8 kHz频率下刚性与非刚性表面凸体结构的目标强度特性曲线。结果表明,微元目标间的相位因素是影响亮点模型计算精度的重要因素,切分段数的选取与目标外形和计算频率有关。通过与板块元计算结果对比,证明该模型具有较高的计算精度,不仅拓宽亮点模型的适用范围,使其更加符合工程实际需求,可为时域回波预报提供更大的空间。     

基于圆锥微凸体的结合面法向刚度分形模型研究

将粗糙表面上的微凸体等效为圆锥体,结合分形理论和改进的W-M函数,建立了结合面法向接触刚度分形模型.对模型进行仿真计算,结果表明:结合面无量纲法向接触载荷随着无量纲接触面积、材料塑性指数和无量纲分形粗糙度参数的增大而增大;随着粗糙面分形维数的增大先减小后增大,且在分形维数等于1.5附近时达到最小值;结合面无量纲法向接触...     

基于GPU流计算模式的非凸体碰撞检测算法的研究

针对虚拟坐标测量系统中非凸物体间的碰撞检测问题,将非凸体分解为三角形面片,利用可编程图形处理单元(GPU)的流计算优势,将分离轴检测算法映射到图形硬件的片断着色器中,以计算三角形间的相交情况.结果表明,该算法在处理流数据时具有良好的实时性和稳定性.     

多尺度模拟研究纳米凸体几何形貌对初始塑性的影响

研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助.采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律.结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在显著地降低了薄膜的屈服应力.矩形微凸体横纵比对屈服应力的影响不大.随着底角α的增大,梯形微凸体的屈服应力呈现降低的趋势,尤其是α＞54.7°.同时,在纳米尺度限制全位错形成的条件下,铝中可能容易形成挛晶结构.