基于ANSYS的准双曲面齿轮建模及有限元分析

针对传统悬臂梁理论计算轮齿弯曲应力的不足 ,本文在ANSYS软件中采用从低级到高级的建模方法对准双曲面齿轮进行三维实体建模 ,并对齿轮进行分析 ,收敛计算到足够的精确度 ,得到了满意的结果。文中采用了合理的分割方法对轮齿进行切块、选用六面体单元划分网格 ,根据赫兹理论对齿面瞬时接触椭圆施加半椭球分布压力 ,分析结果更准确。该建模方法易于实现参数化建模 ,为复杂零件的三维实体建模提供了一个思路。     

轧管机运动稳定性分析及优化

提高轧管机主机头运动稳定性对改善钢管的轧制质量有着较大的影响。本文通过对LD-15型轧管机的工作机架进行运动学分析，推导出主机头的运动加速度的解析表达式。以此为基础建立数学模型，对与轧管机主机头运动稳定性密切相关的曲柄半径、连杆长度和分别做了优化设计，并对优化结果做了分析，主机头运动稳定性有明显的提高。本文推导的数学模型为提高轧管机稳定性进行优化设计提供了数学基础，方法可行。     

Strength of titanium fillet welded joints

To improve the quality of a joint composed of metallic microstructural parts, a novel resistance brazing method called the ‘two-step resistance brazing method’ has been developed. In this method, filler metals plated on the surface of base metals are butted and alloyed due to the Joule's heat by performing two-step energizing. In this study, the numerical simulation of the joining process for the two-step resistance brazing method has been carried out. A mathematical formulation and corresponding calculation scheme, which is derived from using the control-volume method, are developed for a model based on contact resistance between the filler metals plated on the surface of the base metals, and transient two-dimensional heat conduction with the Joule's heat generation. The calculated result, based on a base metal of type 304 stainless steel and plated filler metals of gold and copper, is discussed and compared with experimental data.     

基于环形结构光的三维拼缝法矢测量方法分析

三维拼缝焊接中,仅仅依靠示教再现以及预装夹的方法已很难满足焊接精度和质量要求.为了保证焊接质量,提高激光拼焊装备的适应性,需要在焊接过程中调整焊炬姿态,要求焊炬要垂直于焊缝表面,即与焊接点法矢方向一致.为了精确测量三维拼缝法矢,文中设计了三维拼缝法矢测量装置,提出了基于环形结构光采用曲面拟合计算三维拼缝法矢的方法,进行了仿真试验,并和基于条形结构光采用平面拟合的方法对比.结果表明,文中提出的方法具有较高的测量精度,有助于实现焊接过程中焊炬位姿的准确调节.     

元胞自动机方法在枝晶生长模拟中的应用

尽管大量关于枝晶生长模拟的研究都使用了相场方法,但近年来元胞自动机(CA)方法在枝晶生长模拟方面也取得了很大进展.介绍了CA方法模拟枝晶生长的原理和模型,评述了CA方法在枝晶模拟方面的发展历程,指出了存在的问题的和进一步研究的方向.     

基于零件族的工艺变型设计研究

提出了支持工艺变型的产品结构建模和信息建模的方法，建立了支持工艺设计的零件族工艺模型．研究了基于零件族的工艺变型设计实现技术。     

复合材料棒材半固态挤压工艺参数的神经网络预测方法

针对半固态挤压复合材料棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题 ,采用人工神经网络技术与试验相结合的方法 ,通过对样本处理、神经网络模型参数及收敛性等进行分析 ,建立了工艺参数ANN预测模型 ,可以对复合材料半固态挤压成形的关键工艺参数进行预测 ,预测值与试验值吻合较好 ,最大误差不超过 0 72 % ,为复合材料半固态挤压成形的应用开辟了有效途径     

一种超声背散射信号模型及其计算机模拟

材料中颗粒(或微结构的不连续)造成的超声背散射信号是一种随机信号,这种信号的衰减特性与材料中微结构状态有关。本文提供了一种用于识别这类随机信号的数学统计模型,并介绍了一种时间平均法用来获取超声背散射信号的衰减系数。计算机模拟结果显示了该数学模型与时间平均法的有效性,本文所述方法可望成为一种简捷有效的材料微结构无损检测方法。     

NUMERICAL SIMULATION OF HEATING AND QUENCHING PROCESSES FOR A 280 CONNECTING ROD OF 16V280ZJ DIESEL LOCOMOTIVE

A modified temperature-phase transformation-stress coupled 3D non-linear mathematical model and a series of subroutines on the non-liner MARC (MARC Analysis Research Corporation) are developed. Then this modified model has been utilized to simulate the heat treatment processes of 280 connecting rod of 16 V280ZJ diesel locomotive. The simulation results are basically in agreement with the experiments, which testify that the mathematical model and method are feasible. In addition, the simulation can not only obtain the transient temperature and micro structure of heat treatment process, but also provide a sound scientific basis for the heat treatment workers.