办公休闲椅折叠式搁脚机构的开发

针对客户需求,设计了一款用于办公休闲椅的折叠式搁脚机构,通过有限元分析,对其结构进行了优化,样机测试结果表明符合客户要求。     

基于人机工程学的网球轮椅设计

针对网球轮椅在宜人性方面存在的问题，应用人机工程学理论设计网球轮椅，从网球轮椅的座椅系统、驱动系统和乘坐舒适性等方面进行设计。采用了PRO／E软件进行三维实体造型，并利用I-DEAS软件对网球轮椅进行了静态强度分析，设计出了操作方便、安全，舒适的网球轮椅。     

基于载荷时间历程的休闲椅机械装置的疲劳分析

针对休闲椅在使用过程中的疲劳损坏问题,结合人机工程学理论设计了一款休闲椅,并建立了三维模型。对休闲椅的疲劳寿命分析的方法进行了归纳,提出了一种基于时间历程载荷的休闲椅疲劳寿命分析方法:根据QB/T 4191-2011标准在ANSYS中进行瞬态力学分析,找出了机械装置中应力较大的杆件;之后在虚拟样机中进行了运动学仿真,校验模型,得出了危险杆件的载荷-时间历程;联合ANSYS和Design Life对危险杆件进行了疲劳寿命分析;最后,制作样机并进行了测试。分析结果表明:测试结果与疲劳分析的结果相符,也验证了该分析方法的准确性,为相关研究分析提供了参考。     

基于数值仿真与优化的老年人起居椅结构设计

针对老年人独自起居生活不便的问题,设计了一款老年人起居椅,根据企业关于实物样机测试的要求进行有限元数值模拟分析,检验结构在静态测试载荷和冲击测试载荷作用下的力学响应,结合静态结构分析时强度的不足以及瞬态结构分析时应力的集中位置对结构进行优化设计,优化后的结构在静态测试载荷下的最大等效应力由352.8 MPa降低至126.8 MPa,在冲击测试载荷下的最大等效应力由184.2 MPa降低至153.2 MPa,起居椅的强度和刚度得到了较大提升,制作实物样机并进行功能验证和样机力学性能测试,得到了满意的结果。研究结果表明,优化设计后的结构能够满足设计要求和测试要求,从客观上验证了有限元分析的有效性,这为其他部分的设计提供了重要参考,也有利于缩短产品的研发周期。     

基于人机工程的数控机床造型设计研究

数控机床外防护人机工程学研究是以人的需要为本，以人机工程学的设计理念为基础，对数控机床外防护的组成件进行研究，从而确定最佳的尺寸以满足人的需要。对于数控机床外防护设计要满足安全、效率和舒适三个层次的需要。     

基于人机工程学的多功能鼠标笔设计研究

将传统鼠标与握笔方式进行对比研究,设计了一款多功能鼠标笔。通过压力分布测试和主观舒适性评价发现:鼠标笔最大压力位于手部小鱼际肌,传统鼠标最大压力在腕骨和手臂;鼠标笔各项压力值和主观舒适性评价均明显高于传统鼠标,能较好地缓解由鼠标所引起的手臂部疲劳。     

基于人机工程学的工业产品虚拟设计研究

从人机工程学与产品设计的关系出发,研究基于虚拟设计的产品设计方法与实现形式,并利用人机交互方式对产品设计模型进行验证,同时利用网络虚拟现实技术对产品设计进行用户间的交互设计与分析,从而达到了从产品人机工程学虚拟设计到产品制造的闭环过程,此方法降低了产品设计成本,提高了产品设计质量.     

基于遗传算法的产品人机形态设计研究

分析产品人机形态设计的特点、现状和存在的不足,简述基因遗传算法的原理,提出建立接触点集和曲面形态的方法。通过基因编码、生成初始种群、适应度评估和选择等步骤,将基因遗传算法应用于产品人机形态设计,实现了产品人机形态设计的优化。最后以轮椅靠背的曲面设计为例,论述该方法的应用。     

基于人机工效的民机驾驶盘机构设计研究

研究民机驾驶盘设计中的人机工效特性,并将其理论化和规范化,为相关领域研究提供设计依据和经验数据。基于人机工程学理论和CATIA三维运动仿真分析了某型号飞机驾驶盘的人机工效特性,对驾驶盘整体外形设计、细节设计要素和开关的布置均做了详细的阐述。与此同时类比分析了多种机型驾驶盘的设计实例来阐述驾驶盘设计中的人体工程学理论。通过制作实例化模型,邀请多位飞行员利用真实操纵环境采用国际常用的库伯-哈伯评估表格对其进行评估,获得较高的评估分数(2.5~3分)和良好的反响从而验证了所述理论的正确性和合理性。     

基于人机工程学的控制面板设计研究

基于人机工程学原理,讨论了控制面板显示装置和操纵装置的设计及其相合性以及它的整体布局设计。     

力学性能预测模型及其控制的研究

首先介绍神经网络建模特点,利用神经网络建立起由工艺参数预测力学性能的质量模型,及根据力学性能要求优化工艺参数的逆质量控制模型, 预测效果图显示该模型的预测精度较高.然后,利用质量预测模型分析卷取温度对屈服强度的影响,并利用自校正PID（proportion integral differentiation）控制实现力学性能的控制,仿真结果证明该方法的有效性.     

STUDY ON THE CORRELATION OF WORKPIECE MECHANICAL PROPERTIES FROM COMPRESSION AND CUTTING TESTS

Abstract

Metal cutting tests were conducted on annealed and cold-worked 1100-grade aluminum and 33000-grade leaded brass at a sufficiently slow speed (254 mm/min) that thermal influences on workpiece material properties could be neglected. The mechanical properties of the materials were evaluated in compression using conventional low strain rate test procedures. The material behavior during metal cutting and compression was consistent when the work hardening and strain rate hardening response of these materials was considered. The values of strain rate sensitivity coefficient are in reasonable agreement with literature values. These results support previous data indicating that the material response during metal cutting is consistent with the mechanical behavior determined using conventional material test procedures.     

按摩椅机架的数值模拟分析及其实验研究

针对人们对舒适性和功能性的需求,设计了一种按摩椅机架,基于三维模型对其进行数值模拟分析,通过Adams对虚拟样机模型进行运动学仿真,验证其功能性并为电动推杆的选型提供了理论依据,基于Ansys Workbench环境对结构的关键部件进行有限元分析,校核结构的强度和刚度,在制作实物样机基础上进行实验研究。研究结果表明:设计的机架能够满足零重力和零靠墙的功能要求,结构强度和刚度符合测试标准,实验研究结果与数值模拟分析结果相符合,从客观上验证了数值模拟的有效性,研究结果也为后续的结构优化设计提供了重要依据。     

钢液固态力学性能的实验研究

本文采用凝固法,在Gleeble-1500动态热力模拟实验机上首次对0.11%C网液态模锻法兰材料进行了凝固过程液固态力学性能的实验测定。结果表明：0.11%C钢液固态存在三个力学性能行为不同的区域：抗拉强度为零,断裂应变较高但随温度降低而急剧下降的Ⅰ区;抗拉强度逐渐形成,断裂应变进一步减小的Ⅱ区;抗拉强度和断裂应变随温度下降而急剧增加的Ⅲ区。很明显Ⅱ区（约1495～1505℃）是热裂纹最易形成的热脆性区。对试样断口形貌的观察和分析进一步证实了实验结果。     

在空气和真空中退火的316奥氏体不锈钢的力学性能及微观结构分析

对316奥氏体不锈钢在空气和真空条件下进行退火,在恒定的拉伸速度下进行室温拉伸强度试验,并利用扫描电镜和透射电镜观察拉伸试验后试样的表面和近表面的微观结构.退火试样的抗拉强度和应力值高于未退火试样;在真空炉中退火的试样,其抗拉强度及在特定应变量下的应力值均高于在空气炉中退火的试样.在真空炉中退火的316不锈钢的表面氧化层分内、外两层,外层由均匀、致密的亚微细晶粒组成;而在空气炉中生成的氧化层结构复杂,和基体的结合强度非常低.氧化层-基体界面是一个充满活力的位错源,真空炉退火试样的位错密度大于空气炉退火试样.氧化层的微观结构和两种试样位错密度的不同是导致产生不同拉伸性能的重要原因.     

7003铝合金本构模型参数和力学性能研究

通过动、静力学试验获得了7003铝合金材料在不同应力三轴度和不同应变率条件下的应力-应变曲线和材料断裂特性参数,利用试验结果拟合了对应变率敏感的Johnson-Cook材料本构模型参数。试验结果表明7003铝合金是一种典型的塑性金属材料,断裂破坏过程具有一定的应变率敏感性,且断裂应变随着应力三轴度增高而降低;通过LSDYNA仿真软件模拟了7003铝合金零件的断裂全过程,仿真结果与试验吻合良好,研究结果可以为7003铝合金薄壁类零件的设计和分析提供参考。     

几种铜键合引线的力学性能研究

根据ASTME8M-04标准,进行不同温度下五种铜键合引线的力学性能测试,研究相关的材料性能曲线。结果表明,五种铜键合引线的力学性能具有明显的温度相关性,其抗拉强度均随温度升高线性下降,260℃时的抗拉强度相比25℃时下降了近一半。抗拉强度随温度变化关系可以采用统一的函数关系式进行拟合;随着直径的增加,抗拉强度有所增加,但不明显。铜键合引线的伸长率随着温度升高首先出现下降趋势,并在150℃时伸长率取得最小值后逐渐上升;同种温度下的伸长率均随直径增加而增大。     

一种橡胶剪切阻尼器动静态力学特性实验研究

对大桥吊杆用橡胶剪切型阻尼器的静动态特性进行9组实验检测研究.研究结果表明,该类橡胶阻尼器的静态试验特性受橡胶与钢板连接方式影响,其主要原因是受橡胶黏弹性呈现出的非线性力学特性所致.因此,橡胶的厚度对拉伸或压缩位移量的响应也呈非线性关系,这种影响程度在10%左右;而动态特性试验表明,阻尼器刚度K'随橡胶长度增长而增大,...     

STUDY ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TiB2 MATRIX TOOL MATERIALS

The influence of heating mode on microstructure and mechanical properties of TiB₂–based ceramic tool materials were studied. The chemical composition was detected by X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectrometry (EDS), and the microstructure of the samples was observed using a scanning electron microscope (SEM). The brittle phases of Ni₄B₃ and W2B were found in composite materials, which were harmful to the improvement of the mechanical properties of the composite. The results showed that the mode of direct heating-up not only can refine grains, but can also make the microstructure uniform, thereby improving the mechanical properties of materials.     

车用圆形支承橡胶部分承载力学性能研究

对车用圆形支承构件橡胶部分的力学性能进行研究分析,用大型非线性有限元分析软件Abaqus进行数值模拟。结果表明,支承构件的橡胶支承筋在实验中发生断裂的部位在有限元分析结果中可以看出,无论是正向加载还是反向加载,该部位的应力在整个构件中达到最大值,而且呈带状集中分布。另外,载荷方向若稍与连杆轴线偏个角度,这个最大应力集中带会发生在载荷偏向的那一个部分上,最终将导致有一个先破坏。