用MATLAB研微波渗硼扩散问题

用MATLAB的偏微分方程（PDE）工具箱求解钢在微波渗硼过程中的扩散偏微分方程，计算了渗硼层厚度。仿真结果与实测数据相比表明，用MATLAB的PDE工具箱求解微波渗硼过程中的扩散偏微分方程具有较高的精度，计算出的渗硼层厚度与实测的相比，计算误差小于4．05％。     

锥形模正挤压变形力的一种解析解

基于滑移线场的简化流动模型，运用数学方法求解出了一种锥形模正挤压变形力的最佳上限解，并将该上限解用通用解析式表达出来。根据最佳上限解与滑移线解一致的原理，该解析式可作为求解锥形模正挤压变形力的理想通用公式。最后运用作图法得到的数值解验证了该通用解析式的正确性。     

大型圆柱体钢锭非稳态导热的集总热容法应用

用集总热容法计算瞬态导热时,要求毕握数(Bi)小于0.1.本文利用集总热容法理论推导大型柱体钢锭在非稳态导热条件下的解析解,将解析解的计算数据与实验数据进行对比,两者吻合很好.本文的方法拓展了集总热容法用于毕渥数远大于1的物体热传导计算.     

轴对称杯形件反挤压的简化滑移线解

此文介绍了一种求解轴对称塑性成形问题的新方法－简化滑移线法，并得到了轴对称杯形件反挤压变形力的简化滑移线解。计算结果表明，简化滑移线解高于上限解，更接近真实载荷，是求解轴对称塑性成形问题的一种简单而实用的新方法。     

连续速度场解析圆管辊拔减径

此文利用连续速度场解析了圆管辊拔减径问题的拔制力，并获得上界解析解。该解与圆管辊拔实验结果比较表明，两者吻合较好。因而，该解析解可在工程上计算圆管辊拔拔制力时推广应用。     

啮合齿轮轮齿温度场的解析法

啮合齿轮本体温度场的复杂性,使建立其解析解非常困难,基于热传导理论和机械制图基础,建立啮合齿轮的简化模型,给出其温度场的解析解。为使该解更符合轮齿实际温度分布,提出在温度场中存在类似于应力场的圣维南原理,即当物体局部边界上的相互作用等效为一热源,则受热局部区域的温度场分布将有显著改变,而稍远处的温度改变甚微,其影响可忽略不计。用该原理对齿轮简化模型温度场进行修正,轮齿温度修正结果与用有限元法计算结果非常接近。表明该解法是可行的,为求解复杂形体温度场提供一种新的思路。     

铝合金厚板淬火表面换热系数的离散解析求法

为了快速准确求取铝合金厚板淬火过程的换热系数,对淬火热传导过程进行分析。首先,将换热系数解析过程假设为淬火温度离散化的,并且是相邻离散点可进行迭代优化的计算过程。然后,分步解析求解了各离散温度区间的换热系数,最后完成了数据修正和仿真计算还原。结果表明,该方法获得的换热系数,可以使实验冷却曲线与计算冷却曲线较好的吻合,从而证明这种计算方法的可行性,并在文末对该方法的误差来源和特点进行了分析。     

基于RBF神经网络的MOTOMAN-UPJ型机器人运动学逆解

利用D—H参数对MOTOMAN—UPJ型机器人建立坐标系,推导出正运动学公式。将由此得到的运动学正解作为训练样本,利用RBF神经网络的局部逼近的优点,将求解机器人运动学逆解转化为对神经网络的权值进行训练。实现了机器人从工作空间到关节空间的非线性映射。使用12输入,单输出的RBF网络,对6自由度的MOTOMAN—UPJ机器人进行了计算仿真,验证了该方法的可行性。与传统解析法相比,大大减少了求解运动方程的计算量。与BP神经网络相比,加快了收敛速度,解决了实时性差的问题。     

无需预先测速的长方体监测网络声发射源三维解析定位方法(英文)

为得到未知波速结构声发射源定位坐标求解的解析解,将传感器阵列简化为长方体,以求得最小监测网络下的声发射源定位解析解。考虑传感器在长方体表面不同位置的各种情形,建立对应的定位控制非线性方程组。根据建立的方程组和到时差,将监测网络分为3种情况,分别求得未知波速情况下采用5个传感器进行定位的声发射源定位解析解。将得到的声发射源定位解析解应用到数值和声发射试验中进行验证。结果显示,所求得的解析解避免了预先测定波速与迭代算法求解给定位带来的误差,定位结果与真实坐标一致。     

基于区间分析的平面尺寸链求解实例研究

针对极值法求解尺寸链过于保守、统计法求解尺寸链需知晓各环的概率分布等问题,研究了用区间分析方法来计算复杂平面尺寸链方程组的原理和方法。首先,将尺寸链中的各环尺寸及其偏差以区间数的形式来表示,构建区间参数方程组;其次,利用Krawczyk算子及INTLAB工具箱编写了求解区间参数方程组的应用程序,并引入区间截断法;最后,对机枪机心结构尺寸链实例分别进行了区间分析计算和CE/TOL6σ软件计算,并进行对比和分析研究。研究结果表明采用区间分析求解平面尺寸链的计算结果优于极值法,并能弥补RSS统计法的固有缺陷。     

金属间化合物Ni_3Al激光表面快凝处理温度场的研究

应用经典热传导理论，借助计算机用解析方法计算ＹＡＧ激光对金属间化合物Ｎｉ３Ａｌ熔凝处理时非稳态温度场变化规律。分析了激光加热工艺参数以及附加铜热吸收基底对温度场的影响。根据温度场的变化规律定性地分析了被处理材料显微组织和性能的变化，并且与实验结果进行了比较。     

温度场对电弧喷涂热应力的影响

基于热力学热传导原理和材料力学力和力矩的平衡原理,提出了考虑温度场的电弧快速成形涂层和基体热应力分析方法,能计算涂层成形后,由于自身温度降低以及向基体热传导产生温度场变化引起涂层和基体的热应力.借助广义热传导方程并赋予给定初始和边界条件,推导了基体厚度方向各位置温度分布函数,将推导的温度分布函数结合温度应变方程、力和力矩平衡方程推导了涂层和基体由于温度场变化产生的热应力理论计算方法.结果表明,热应力理论计算方法较好反映喷涂成形后涂层和基体间热应力分布规律,能较好控制涂层的质量,实现厚成形.     

激光相变硬化过程中温度场及马氏体相变的数值分析

以相变理论、热弹塑性理论为基础 ,根据激光热处理加热、冷却速度快的特点 ,建立了考虑热物性系数及相变过程的非线性热传导方程。该方程能较好地反映马氏体相变特征。应用有限单元法和有限差分的混合解法对平板材料激光淬火过程的瞬态温度场进行了计算。在计算温度的同时 ,计算了马氏体量的分布 ,进而确定激光硬化区的形貌。计算结果与实验结果对比表明 ,此项理论研究有一定实用价值     

型砧锻造圆坯连续速度场的上界解析解

建立了型砧锻造圆坯满足运动许可条件的连续速度场与应变速率场,后由上界定理,求得上界解析解,该解与传统工程法的结果进行了比较。     

一种新型的GMAW三维温度场解析模型

提出了一种新型GMAW(gas metal arc welding)三维温度场解析模型,将焊接过程中熔滴热焓对熔透成形的影响考虑在内.在模型中影响焊件的热输入因素主要有电弧热和熔滴热焓两部分.电弧热按半椭球形式分布,熔滴热焓考虑为按高斯分布的两个点热源,对新型热源的温度场模型进行了公式推导,得到了有限尺寸试件的三维温度场解析式.为了验证模型的有效性,在低碳钢试件上作了堆焊试验,对焊接不同时刻焊件横切面熔透等温线的理论计算与试验进行比较,结果显示该新型模型具有一定的有效性.     

脉冲电场对Al-4%Cu合金固溶组织及固溶工艺的影响

采用电脉冲处理技术作用于Al-4%Cu合金的固溶过程中,能够明显改善Al-4%Cu合金的显微组织,使时效析出过程中相界和品界处的低熔点相含量明显减少,基体中的强化相(CuAl_2)含量明显增多,并且分布更加弥散均匀.同时还能够显著优化Al-4%Cu合金的热处理工艺.在固态相变经典形核理论的基础上,讨论了其作用机理.     

基于ABAQUS的煤油介质中电火花表面强化工艺参数的研究

选取合适的热源模型、热边界条件和放电通道半径公式等,建立了煤油介质中电火花表面强化的热传导模型.在此基础上,利用ABAQUS有限元分析系统,模拟了煤油介质中电火花表面强化的单脉冲瞬态温度场,研究了电流增大对温度场的影响,并对单脉冲条件下的工具电极和工件在不同峰值电流下的温度场进行数值模拟,预测了电火花表面强化的工艺参数...     

强瞬态非傅立叶导热效应判据与激光冲击硬化应用的探讨

为了更好地反映激光冲击硬化的强瞬态特征及建立非傅立叶导热效应作用范围的判据,本文讨论了通用傅立叶导热定律的数学模型,推导了半无限大物体在第一类边界条件下基于非傅立叶导热定律的双曲线型偏微分方程的解析解.通过分析非傅立叶导热定律在瞬态条件下温度分布的变化过程,提出了非傅立叶导热效应的强瞬态判据.并就强瞬态导热现象对激光热处理的影响进行了讨论.指出按照非傅立叶导热定律计算能更好反映激光作用的热冲击特征.     

三次方程解析法冒口计算

在铸钢件冒口设计中 ,模数法是一个广泛应用的计算方法 ,三次方程解析法是模数法中较为严密的计算方法。笔者通过数学推导 ,给出三次方程解析法中冒口当量直径的代数解 ,该法方便、准确、实用 ,同时 ,准确的数学模型更有利于铸造工艺CAD的使用与推广。文中还给出铸钢件冒口计算的形状系数计算方法。