双参考光两次曝光激光全息法测材料机械变形方向

本文利用2个平面反射镜将1束扩展激光束分成2束参考光和1束物光的光路设计，采取双参考光两次曝光的激光全息方法，记录材料在加载情况下机械变形的双参考光两次曝光全息干涉图；对全息干涉图所含有的材料机械变形的数值信息以及材料机械变形的方向信息，进行了理论分析和定量讨论；给出了一般情况下用本技术测量和计算材料机械变形方向的方法，列出了本技术测量的实验数据和结果。     

单光束分波前调制参考光两次曝光全息测位移方向

本文提出用单光束分波前调制参考光两次曝光全息测量物体位移方向的方法。在两次曝光全息图的记录过程中，置物体一侧的反射镜作微位移，反射镜反射的参考光被调制，由此记录的双曝光全息图含有物体位移方向的信息。在测量光路统中，设置了两张全息干版，一张用于记录单光束分波前调制参考光两次曝光全息干涉图；另一张记录非调制双曝光全息干图。前者用来分析物体的位移方向，后者用于计算物体位移的数值。通过分析，从理论上确定了物体位移方向与反射镜位移向之间的基本规律。文中着重阐述了位移方向的测量原理，导出了相关公式，给出了实验结果。     

辅助干版微角位移调制全息法测机械变形方向

提出用辅助干版微角位移调制全息法测量物体的机械变形的方向。在测量光路系统中 ,设置了两张干版 ,一张辅助全息干版用于记录被测物体的被辅助全息干版自身微角位移调制的双曝光全息图 ;另一张全息干版用于记录被测物体的非调制双曝光干涉图。前者用于分析物体的变形方向 ,后者用于测量物体的机械变形量。文中着重阐述了机械变形方向的测量原理 ,导出了相关公式 ,给出了实验结果     

运动调制参考光实时全息测量位移方向研究

提出用物体运动调制参考光实时全息测量物体位移方向的理论、方法和技术。用一束近似平行的光照射贴有反射镜的物体,由两者分别反射到全息干版上的物光和参考光相干涉形成和记录实时全息图。用原记录光束照射全息图,使试件沿一定方向位移,通过实时全息图观察到的实时干涉条纹会随观察点的移动而移动。物体位移方向、干涉条纹位移方向和观察点位移方向之间有确定的关系,推导了这种关系的数学表达式。根据这种关系归纳出了测量物体位移方向的基本法则。用不同试件完成了测定位移方向的实验,验证了所提出的新理论、新方法和相应新技术的正确性。     

双球面法标定立式参考球面的精度分析

采用双球面法对立式Fizeau干涉仪的参考球面进行标定以确定由重力、安装夹持力等导致的面形形变量,提高立式光学系统中光学元件的面形检测精度.首先,推导了双球面法标定算法;进而,理论分析和模拟计算了影响检测精度的环境、重力、安装夹持力等因素;最后,利用双球面法对立式Fizeau干涉仪的参考球面进行标定,并利用误差合成理论分析实验结果.实验结果显示,利用双球面法标定F/1.5的立式Fizeau干涉仪参考面的精度为2.3 nm.其中,算法本身以及实验操作引起的测量重复性不大于0.7 nm,包含环境误差时的重复性低于1.2 nm;重力导致的面形形变约为0.9 nm,标准镜安装导致的面形形变约为1.7 nm.结果论证了双球面法具有很高的标定精度;环境对检测精度的影响与干涉腔长度有关,长度增加时影响很明显;立式工作时,重力、安装等因素导致的标准镜参考球面的面形形变很大,在高精度使用前必须进行标定.     

双光源光切法三维测量系统的偏心误差分析

１引言双光源光切法是在光切法三维测量基础上,利用双目立体视觉原理、修复被测体表面陡峭处数据缺损的一种有效手段［１～２］。其基本原理如图１（ａ）所示,如以柱坐标描述被测体轮廓参数,则可简化为图１（ｂ）的二维模型。根据图示几何关系,在两光源交点Ｏ与被测体...     

双光源光切法三维轮廓测量的误差分析

本文介绍了光切三维轮廓测量系统的原理和结构，并对其测量精度进行了详细的分析，得出了量化环节和旋转环节为测量的主要误差源的结论。最后，给出了本系统与三坐标测量机的测量结果比较和进一步提高精度的措施     

改进人工势场法的双机械臂路径规划算法

针对采用传统人工势场法对双机械臂系统进行路径规划时无法约束双机械臂整体位姿,容易陷入局部极值点的问题,对人工势场法进行改进.采用D-H法对双机械臂系统进行运动学分析,采用圆柱——半球体包络盒模型作为碰撞检测模型;构建新的势能函数对双机械臂系统规划路径;采用构建虚拟目标点的方法帮助机械臂逃离局部极值点.仿真实验表明,改进...     

提高弹性能模型方法预测焊接变形实用性的研究

在基于弹性应变能相似方法的基础上,针对薄壁结构中主要焊接变形的模型预测,利用形状因子对几何条件加以放宽,从而大大便于模型的设计和研制,并降低成本。     

单向平动微位移机构的力学分析

研究了以柔性铰链为转动副的微位移机构中柔性铰链的转角变形和受拉变形与外加载荷及铰链的几何参数的关系;对单向平动微位移机构做了细致的受力分析,推导出了一定结构参数下该机构在受力时的封闭方程,从而得到在此机构上的工作台面的平动位移公式。通过设计正交试验表,用有限元软件对位移公式所做验证的结果表明理论模型分析基本符合模拟的结果。     

有源强化传热控制薄板焊接压曲变形的研究

针对薄板构件焊接过程中压曲变形发生的力学机理,提出有源强化传热效应控制焊接压曲变形.应用数值方法研究了有源强化传热条件下的焊接温度场演变、分布及主要影响因素,为科学利用有源强化焊接传热效应提供了依据.研究表明,有源强化传热导致焊接温度场发生畸变,进而改变焊缝区压缩塑性应变量的大小与分布,从而达到有效地控制焊接应力与变形的目的.     

韧性材料复合型断裂启裂点与开裂方向的讨论

参照多种材料常规断裂结果的宏观分析，通过研究LY12材料在不同复合比载荷下的断裂试验结果，修正了一般断裂试验中认定裂纹启裂方向的方法，结合不同复合比下裂尖附近应力三维度场、主应力方向的计算分析，得到：在裂端的钝化变形区域、应力三维度的极大值处，对应于裂纹的启裂位置，即使韧性材料II型裂纹发生剪切断裂的情况下也是如此、裂纹的启裂方向在拉伸断裂时与启裂点最大拉应力方向有关，在翦切断裂时与启裂点最大剪应力方向有关。     

REGULARITY OF VIBRATION RESPONSE OF MECHANICAL SYSTEM UNDER AFFECT OF VARI-FREQUENCY EXCITING FORCE

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裂纹起始扩展阻力J_i与基本力学性能的关系

韧性裂纹开始扩展的J积分值对于韧性断裂的工程构件是一个重要的材料性能指标。统计了三个钢种两种焊缝 2 0 0多个J积分值。发现当裂纹生长量Δa <0 .6mm时 ,Δa与J积分值存在线性关系 ,可以用J =J0 +K(Δa)表示 ,式中K =di dΔa(Δa =a0 +da) ,a0 是J—Δa曲线与钝化线的交点。当da =0时的J值以Ji 表示 ,它表示了韧性裂纹开始扩展时的J积分值。实验证明 ,只有Ji 与静拉伸发生颈缩时的颈缩比功有良好的线性相关性 ,从而由Ji 换算得KⅠC也应与颈缩比功线性相关 (相关系数 >99% ) ,而与静力韧度无关。而韧性裂纹开始扩展以后 ,各个扩展量下的JR 值与静力韧度、颈缩比功无任何相关性。从J积分的条件、裂纹尖端的特征、断裂的微观机理对试验结果进行了分析。从工程应用角度出发 ,说明Ji 与屈服强度与强度极限之比 (称屈强比 )无关 ,低屈强比不是保证缺陷 (或微裂纹 )抵抗其扩展的有效方法 ,有效的方法是提高强度的同时 ,不降低均匀塑性变形能力Ψb,这可以通过提高冶金质量如细化晶粒来实现。     

金属材料工程力学行为学及其微细观过程理论

分析了金属零部件在实际服役条件下力学行为（工程学结构）的研究现状,建议建立以微细观过程理论为指导思想的金属材料工程力学行为学,从晶粒范畴内产生的微观过程、在周围晶粒范围及中介区域内产生的细观过程,及其最后形成的有工程意义的宏观效应出发,综合地研究工程力学行为发生和发展的全过程,以形成更符合实际的物理力学模型及定量化理论。建立上述科学,有利于克服力学和材料科学分学科研究带来的局限性。根据多年来在钢材理解断裂和冷脆行为,金属疲劳裂缝萌生和疲劳极限,以及铝合金超塑性方面的研究,阐明建立上述科学的必要性与可能性。     

GREEN MACHINING ORIENTED TO DIMINISH DENSITY GRADIENT FOR MINIMIZATION OF DISTORTION IN ADVANCED CERAMICS

After sintering advanced ceramics, there are invariably distortions, caused in large part by the heterogeneous distribution of density gradients along the compacted piece. To correct distortions, machining is generally used to manufacture pieces within dimensional and geometric tolerances. Hence, narrow material removal limit conditions are applied, which minimize the generation of damage. Another alternative is machining the compacted piece before sintering, called the green ceramic stage, which allows machining without damage to mechanical strength. Since the greatest concentration of density gradients is located in the outer-most layers of the compacted piece, this study investigated the removal of different allowance values by means of green machining. The output variables are distortion after sintering, tool wear, cutting force, and the surface roughness of the green ceramics and the sintered ones. The following results have been noted: less distortion is verified in the sintered piece after 1 mm allowance removal; and the higher the tool wear the worse the surface roughness of both green and sintered pieces.     

机械强度模糊可靠度计算的一种方法

利用最大应力最小极限应力的概念,建立了机械强度的模糊可靠性计算公式,推导出最大应力和最小极限应力具有常用隶属函数时模糊可靠度的计算公式。     

材料局部力学性能测试方法

采用穿孔剪切试验和有限元模拟相结合的方法对材料的局部性能进行研究,通过将修正模拟阻力曲线与试验数据相匹配,在模拟分析中利用迭代修正的方法反向推导出材料的本构关系。由此提出利用穿孔剪切试验间接获得材料拉伸力学性能的基本方法。研究中以典型的车用铝合金材料(5052H34和6063T5)及紫铜作为测试对象,对该材料表征方法的精确性进行验证。分析表明,穿孔剪切试验结合有限元反求迭代技术获得材料拉伸应力－应变曲线关系与拉伸试验数据对比最大误差不超过5%,结果较为准确。该方法适用于微区或局部材料的力学性能表征,可为后续接头梯度力学性能研究提供参考。