考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

基于ANSYS的变截面细长轴电解磨削加工研究

为减小变截面细长轴类零件电解磨削中的弯曲变形,用可变载荷随动电极来支撑加工中的工件,并利用ANSYS软件对典型变截面细长轴顶头零件进行电解磨削加工的有限元仿真研究,对使用普通随动电极和可变载荷随动电极的工件变形规律和应力变化情况作了对比分析。其结果表明,可变载荷随动电极将工件最大弯曲变形从27.9 μm降到9.8 μm,最小弯曲变形从19.5 μm降到6.7 μm,极大地减少了工件加工中的变形量。通过加工实验验证结果表明,可变载荷随动电极能减少工件加工时的弯曲变形,有效提高工件的加工精度。       

基于实际切深的薄壁件加工变形误差的预测

在切削力作用下,刀具/工件的变形是影响薄壁件加工精度与质量的关键因素,而控制最大变形在允许误差范围之内,是表面误差预测的最终目的。以立铣加工为对象,提出了一种根据实际径向切深预测薄壁件加工表面最大变形误差的高效计算方法。在切削力分类的基础上通过定义切削力分析指标,考虑刀具/工件系统的变形,通过集中力作用位置的计算及实际切深的修正,得到了基于切削力曲线形状特征的实际切深的计算方法,并应用于薄壁件最大变形的预测中。以典型航空铝合金材料为对象,通过合理安排实验,并与数值计算结果对比,验证了最大变形误差算法的正确性及有效性。该方法基于切削力信号,不必进行有限元计算,效率高,可用于切削过程在线监控系统中,进行加工超差在线预测和控制。     

4J29膨胀合金晶粒长大倾向的研究

针对在电子器件中常作为密封材料的4J29合金在生产时出现粗大晶粒造成工件开裂问题,采用热处理和单因素优选实验方法研究4J29合金的再结晶温度、预先变形率与晶粒度之间的关系。研究表明,4J29膨胀合金晶粒聚集长大是由大于70%预先变形率所造成。在实际生产中尽可能采用合理的预先变形率可以提高材料的再结晶温度和二次再结晶温度,可以防止合金晶粒聚集长大,从而保证了工件质量和使用性能。     

板类工件单面受热热变形计算

板类零件的平面加工，由于工件单面受热产生热变形误差，为了计算这种误差，应用数学和力学方法推导出热变形计算公式，并进行了实际应用举例。公式简明、可靠。     

航空薄壁件与铣刀的加工变形误差补偿研究

基于三维铣削力数学模型,应用实验对铣削力系数进行辨识.以刀具和工件的加工变形为研究对象,仿真出刀具与工件的变形量,并绘制不同约束下的工件变形曲线.通过对曲线的分析,求出加工过程中刀具与工件变形对精度变化影响的因素和规律.提出一种基于有限元加工变形的计算误差补偿方案,实现铣削参数的优化,提高铣削加工精度.     

U型管毛坯展开的理论探讨

针对U型管弯曲部分的变形情况进行了分析。根据工件的技术要求，确定出了工件双向弯曲部位的毛坯展开原则，从理论上计算出了该“U”形弯管件的毛坯展开尺寸，为实际生产提供了依据。     

防止和减少薄壁工件变形的方法

车削薄壁零件是车工经常遇到的一项工作.分析了薄壁工件变形原因,介绍了减少薄壁工件变形的方法,对车削薄壁工件有一定的启示.     

变形区理论在锻造生产中的应用

本文通过对冲压成型分区理论裂举典型实例进行分析,研究冲压变形的趋向性规律。并由此开启思路,将冲压成型的分区变形理论应用于锻造生产中,严格区分变形区和不变形区,采用相应的工艺措施,可以加工特殊的工件,最后通过生产中的实际应用,证明了此种分析方法是正确可行的。     

磨削淬硬热力相变数值分析

磨削淬硬技术是以磨削力做功产生足够的热量,以达到奥氏体相变温度,工件表面需承受高温、磨削力和相变等的综合作用。文章基于磨削淬硬热力相变作用,进行了温度场有限元分析和结构分析,通过耦合有限元法计算了三种高度不同工件加载过程中不同时刻工件应力-应变分布及变形情况、工件内部应力—应变分布情况以及工件高度对工件变形的影响规律。结果表明:应力、应变集中在工件表层,在磨削弧区其值最大,越远离工件表面,应力、应变越小;相同加工参数下,工件越高,应力、应变集中区域所占工件体积比例越小,总体变形也较小。     

立式金属罐罐底变形量测量的研究

针对立式金属罐容量试行检定规程中关于罐底测量存在的问题,在分析了现有的几种解决方法的基础上,提出了一种新的测量方法———液位传感器法。新方法分析了立式罐底部几何形状和产生变形的原因,建立了罐底部变化模型,推导出了底部变形量的计算公式,确定了液位传感器的数目和安装地点。在实际测量中,通过液位传感器测出底部变形的相关数据,计算出底部变形量。经比较,此方法能减少立式罐计量受罐底变形的影响,提高了立式罐计量的精度。     

预应力钢绞线拉伸实验研究

钢绞线最大力伸长率是衡量其材料特性的一项重要力学性能指标,如何精确测量该指标是长期以来一直在探索的问题。本文设计了测量钢绞线最大力伸长率的新系统,该系统采用电测量数据与图像实时同步采集和图像序列变形分析相结合的方法,此方法在测量过程中,非接触测量试件的变形,克服了目前钢绞线测量中的弊端。实现了钢绞线最大力伸长率的测量,提高了测量的精度和可靠性。     

最小二乘估计方法的大型舰船甲板变形测量

为测量大型舰船甲板的变形,提出了基于多个IMU数据融合的测量方法.利用4个IMU的姿态信息建立了甲板变形测量模型,基于该模型利用最小二乘估计对甲板的变形进行了分析.对舰船甲板的结构进行了简化分析,依据甲板简化结构设计了实验钢板,并在钢板上进行了变形估计实验.结果表明,将该方法用于未安装IMU战位点处甲板变形的实时估计是完全可行的,且能减少武器系统所需IMU的数量,变形估计精度取决于IMU的布局.     

基于微力测量的微纳米测头系统设计及优化

针对国内外研制的微纳米测头测量时无法实时测量测力的大小和方向,无法实时修正不同方向和大小的测力、不同长度测杆受力变形等引起的测量误差的缺点,研制了一种基于六维微力测量原理的自修正微纳米测头系统,可以实时测量测力的大小和方向,进而获得测头位移和变形量的大小和方向,计算出由于测球测杆受力变形引起的测量误差,通过误差修正模型进行实时自修正,提高测头的测量精度。为了实现测头级的测量灵敏度,应用ANSYS软件和正交试验方法进行结构优化设计,确定测头的基本几何尺寸和测头弹性体上测量不同方向测力的最佳测量区域,为后续的测头加工提供理论基础。最终的分析结果证明了测头x和y方向的测量灵敏度可以达到25.5μεz,方向的测量灵敏度可以达到11.7με。     

Digitalization Modeling System for Constitutive Relation of Geomaterial

1 Introduction The classic theory of plasticity for metal is just a particular case of the general constitutive model for geomaterials[1]. It’s very difficult to acquire an effective constitutive model because its validity rests with many characteristics of geomaterials. It’s very difficult to make certain deformation of specimens in conventional soil tri-axial compression tests because some disadvantages exist in the experiment principles, approaches and instruments [2–3]. The axial deform…     

一种测量光学玻璃应力的光谱方法

光学玻璃的应力使其出现双折射性质,严重影响成像质量和导致波面形变,因此需要进行精确定量的测量。为了满足高精度玻璃应力测量的需求,文章提出了一种测量应力的新方法:在光谱扫描法测量系统的基础上,加入半波片作为延迟量基准,根据插入被测玻璃前后延迟量的变化,精确、定量地得到被测玻璃的应力。实验测量了1块立方体玻璃不同区域的应力。分析表明,光谱扫描精度为0.25nm时,系统测量误差小于0.4nm。     

数字散斑相关方法的原理及土木工程应用简介

数字散斑相关方法(DSCM)是一种全场、无接触、高自动化和高精度的光学变形测量方法,与其它变形测量技术相比数字散斑相关方法有其独到的优越性能。经各研究学者不断的研究改进,数字散斑相关方法的理论逐渐完善,作为一种固体材料表面变形测量方法,在固体力学的实验中广泛应用,同时在土木工程变形测量中得到较快的发展。本文对该方法的基本原理、模型及决定测量精度的因素进行了简单介绍,同时对其在土木工程中的应用进行了概述。     

变形观测数据处理粗差的定位与剔除

在变形观测数据处理中，当变形值与观测误差的大小相关不显著时，对二者进行判断，需要进行严密的精度分析和统计检验。目前对数据进行检核，实现粗差定位，其主要方法为数理统计中的统计检验：对各周期观测值分别进行平差，进行F整体检验，检验结果存在超限误差时，进行局部检验。针对变形观测的特点，本文提出F0整体检验法、Fl局部检验法实现粗差探测，不必剔除含粗差观测值，采用从验后方差理论导出的选择权迭代计算，结合文献一算例，得出合理的结论，减少了许多计算工作量。     

软粘土的次固结变形特性

在笔者所改装的应力式三轴压缩仪和一维压缩仪上,用杜湖、杭州和萧山三种粘土做了一定数量的固结试验。基于这些试验资料的分析,提出了一种新的主、次固结变形划分法,同时还探讨了固结应力和应力比对次固结系数的影响、固结后期的孔隙水压力、高载增量比对次固结变形比例的影响。根据室内外试验资料,分析了主固结阶段的粘滞蠕变效应。结果表明,主固结阶段的粘滞变形很不显著,可忽略不计。     

应用增量法对菜园坝大桥Y构进行应力分析

在正常应力作用下,混凝土构件应力应变的非线性性质主要是由徐变引起的,工程上很难把弹性应变和徐变变形区分开.在大型混凝土结构中,由于徐变变形非常大,有时甚至相当于弹性变形,而大部分徐变变形是有害的,所以,更好地利用实测数据来分析其影响显得很重要.为了进一步分析收缩徐变对桥梁Y构产生的影响,在结构监控监测中采用阶段增量法来处理数据,通过对比分析得出比较理想的应力应变曲线,从而更客观地反映结构应力状况.实测数据分析表明:应用增量法后,结构的阶段累加应力值与实测值相比,有较大的变化,能够比较真实地反映出结构的实际应力状态,同时说明了此法的实用性.