某型圆柱螺旋弹簧设计与疲劳寿命分析

圆柱螺旋弹簧是某型机械传动系统的关键部件,其设计的可靠性直接影响该结构的稳定和安全.首先对某型圆柱螺旋弹簧进行工况分析,进而基于机械设计原则对其刚度、强度进行理论校核,最后基于有限元应力仿真,在MSC Fatigue中计算出该弹簧最危险节点的寿命.所得结论表明设计弹簧的疲劳寿命满足疲劳可靠性的要求.     

基于JSTAMP/NV的U形冲压件弯曲回弹分析

简介JSTAMP/NV的主要功能和吉田-上森材料模型（Y-U模型）,以2011年国际板材成形数值模拟会议（Numisheet’2011）上提出的预应变对U形冲压件弯曲回弹影响的考题为例,介绍在板料有、无加载预应变情况下用JSTAMP/NV进行弯曲成形回弹仿真的应用过程,并将回弹仿真结果与试验结果进行比较,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好.最后简介JSTAMP/NV最新版本2.6的新增功能.     

垂直冷弹发射装置装药燃烧数值分析

针对燃气活塞弹射装置,采用加质源项法,通过UDF(用户自定义函数)编译,向高压室注入火药燃气的质量、动量、能量,实现了复杂燃烧化学反应的数值模拟,得到了高压室压力和速度分布及变化规律,分析了压力和速度对弹射装置的影响。计算结果表明,装药燃烧数值模拟与理论计算基本吻合,能够较好地仿真弹射装置高压室燃气流场的特性,为弹射装置进一步优化设计和装药设计提供理论参考。     

基于JSTAMP/NV的中厚板冲压回弹分析

由于中厚板在冲压成型过程中的应力分布特点与常规薄板冲压有所不同,因此以JSTAMP/NV提供的解决方案为例,探讨中厚板回弹分析中单元类型和材料模型等关键参数的设定.利用JSTAMP/NV提供的解决方案对料厚为7 mm的某铁路货车梁进行回弹仿真,并使用专用于中厚板回弹分析的参数设定,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好。     

数值分析教学与实验系统的设计

利用MATLAB的数值计算功能和图形用户界面,设计了一个在MATLAB环境下的数值分析教学与数值实验系统,解决了数值分析教学过程中存在的实时计算和图形问题。     

基于Fluent的全机数值模拟及并行计算

利用CFD商用软件Fluent对亚声速飞行飞机的三维绕流流场进行了数值模拟以及并行计算,得到了飞机附近的流场,实现了此软件在高性能并行计算机上的并行;并且通过对不同数量网格在不同结点数目机群上的计算结果进行分析比较,验证了此商用软件在并行平台上应用的有效性,也为进行大规模科学工程计算提供了技术参照。     

数值分析教学与实验系统的设计

利用MATLAB的数值计算功能和图形用户界面,设计了一个在MATLAB环境下的数值分析教学与数值实验系统,解决了数值分析教学过程中存在的实时计算和图形问题.     

传感器的数值分析

<正> 我国的传感器水平比国际上先进水平十五年到二十年。如何尽快制造出性能优良的传感器,这是人们普遍关心的课题。对传感器进行数值分析,了解传感器     

基于JSTAMP/NV的厚板弯曲件回弹分析要点

以铁路货车某类零件为例,结合铁路货车冲压件的特点,从建立回弹分析的数学模型入手,用JSTAMP/NV研究回弹的有限元求解过程,找出影响回弹的主要因素.结合实际模具设计,从坯料的网格划分、成型速度和自适应设置等方面论述提高回弹仿真分析精度的若干要点.     

高级语言程序设计中数值量的数值范围分析

本文阐述高级语言程序设计中数值量的数值范围问题。本文对数值量数值范围的定义、控制、选择、预测和测定等进行分析，并说明处理方法。     

基于Marc的螺旋钢弹簧卷制过程的仿真分析

弹簧作为车辆走行部的关键零部件,其性能质量直接影响行车的安全性,而弹簧卷制的质量直接影响着弹簧的性能.以某高速列车用螺旋弹簧为例,用Marc以及非线性分析方法和虚拟样机技术模拟弹簧卷制的实际过程,从而预测弹簧的成型过程、棒料的应力和应变、工装的应力和应变,优化弹簧卷制工艺,提高弹簧卷制工艺水平,达到提高产品质量和减少试制成本的目的.     

Improved PI neural network-based tension control for stranded wire helical springs manufacturing

During the winding process of stranded wire helical springs (SWHSs), uneven wire tension always results in high rejection rate and non-compliance service life of SWHSs. Combining the proportion integral neural network (PINN) with a simplified actuator model, this paper presents a new control scheme for the SWHS CNC machine to keep the wire tension uniform. The PINN is improved by introducing an error variance ratio, accounting for the interaction between wires, as a modifying factor in the second hidden layer. The actuator model is simplified based on the analysis of the dynamic characteristics of the actuator. The output value of the improved PINN is transferred into control voltage value by the simplified model. The tension of each wire is controlled by an improved PINN. In order to enhance the control performance, the network parameters are updated using the gradient-based back-propagation method. The validity and consistency of the improved PINN are verified by experiments. The results indicate that (1) the computation load is slight; (2) the rising time of the step response is within 1 s; (3) 89%-96% of tension deviation values of the wire 1 and wire 3 under different process parameters are within 10% of the reference tension value; (4) the standard deviation of the wire 2 with large disturbance is 8.24 N. Compared with other algorithms (incremental PI, multiple PIDNN, PI based particle swarm optimization), the control scheme based on the improved PINN has less computation load, faster response speed and better performance in the time-varying and nonlinear system with larger disturbance.     

Optimal process design of sheet metal forming for minimum springback via an integrated neural network evolutionary algorithm

The process of sheet metal forming is characterized by various process parameters. Accurate prediction of springback is essential for the design of tools used in sheet metal forming operations. In this paper, an evolutionary algorithm is presented that is capable of handling single/multiobjective, unconstrained and constrained formulations of optimal process design problems. To illustrate the use of the algorithm, a relatively simple springback minimization problem (hemispherical cup-drawing) is solved in this paper, and complete formulations of the algorithm are provided to deal with the constraints and multiple objectives. The algorithm is capable of generating multiple optimal solutions in a single run. The evolutionary algorithm is combined with the finite element method for springback computation, in order to arrive at the set of optimal process parameters. To reduce the computational time required by the evolutionary algorithm due to actual springback computations via the finite element method, a neural network model is developed and integrated within the evolutionary algorithm as an approximator. The results clearly show the viability of the use of the evolutionary algorithm and the use of approximators to derive optimal process parameters for metal forming operations.     

带钢卷取温度高精度预报的遗传神经网络方法

热轧带钢卷取温度是影响成品带钢性能指标的重要工艺参数之一,其层流冷却控制系统具有高度非线性。影响卷取温度的因素多而且复杂,采用传统的温度预报模型难以达到较高的精度要求。为了满足卷取温度高精度的要求,提出了一种基于数据挖掘技术的遗传神经网络方法。充分发挥数据挖掘的关联分析能力、神经网络的泛化映射能力和遗传算法的全局搜索能力,将三者结合起来,建立了卷取温度预测模型。运用实际现场数据进行测试表明：它能准确地预报卷取温度,具有在线应用的前景。     

板弹簧用作称重弹性体时的迟滞与补偿

采用车辆板弹簧作为称重传感器的弹性体检测车辆载荷时,板弹簧的迟滞严重影响了载荷检测的精度。以一种卡车的后车桥板弹簧为例,介绍采用单片机对车辆板弹簧迟滞现象进行补偿的方法。这种方法简单可行,试验结果表明:补偿后,迟滞对称重结果的影响可减小为原来的20%,提高了这种称重装置的检测精度和实用性。     

柴油机螺旋进气道三维流场数值模拟

为研究柴油机进气系统的流场,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟手段对某柴油机进气系统即螺旋进气道-气阀-气缸的气流进行三维数值模拟.分析柴油机螺旋进气道的流动特点,揭示发动机进气过程的三维流动特性,有助于了解进气过程的复杂流动现象,为柴油机进气系统性能的进一步改进和优化设计提供理论依据.     

分数阶混沌系统数值解析与电路仿真研究*

针对如何分析分数阶混沌系统的问题,基于改进的Adams-Bashforth-Moulton算法,研究了一个新三维分数阶混沌系统的数值解析方法,采用MATLAB软件平台,获得了该系统在不同分数阶时生成的混沌吸引子。基于频域近似法,采用RC串并联电路设计了分数阶单元电路,由一个模拟电路实现了所提出的分数阶混沌系统。电路仿真与数值解析结果一致,表明了所提出的两种分析方法是可行的,并证实了该分数阶混沌系统也有着复杂的非线性物理现象。     

随机非线性动态系统数值模拟与性态分析

针对具有随机参数非线性系统和随机非线性系统的数值模拟与性态分析问题,提出将蒙特卡罗模拟办法与数值积分法相结合,建立了迭代积分算法求取随机非线性系统在不副随机序列作用下的数值解集,分析了计算误差．其次,利用数值解集的样本值进行解过程性态分析,建立了系统状态的概率分布、均方和矩函数的数值汁箅公式,实现了该类系统数值模拟分析的完整算法和程序流程设计．最后,通过两类典型示例系统的数值仿真结粜验证本文算法与流程的正确性和有效性．