基于细长杆理论的张紧型锚链振动特性分析（英文）

为探索系泊状态下张紧型锚链的动力学行为,基于细长杆理论建立了该新型锚链的数学模型,并分别采用理论解析法和基于ANSYS的有限元法对该模型进行了验证。通过数值仿真得到了锚链在张紧力作用下的横向振动固有频率和振型,其数值解与理论解的误差在8%以内,该模型符合工程应用的要求。通过对锚链在0-200 Hz的扫频分析,得到了锚链最易发生的共振频率。理论计算与数值仿真结果表明:基于细长杆理论模型应用于船舶锚链振动特性分析具有较高的精度,可为避开与海浪等外界因素达到共振,提高漂浮结构的稳定性和锚链的初期设计提供理论依据。     

细长压杆失稳理论对一级台阶凸模的设计指导

分析了一级台阶凸模在冲裁过程中的受力特点,结合细长压杆失稳理论,将台阶凸模刃口长度部分视为弹性杆,其余部分视为刚性杆,建立了弹性和刚性的混合杆系的力学模型。通过分析该模型,取得了一个关于临界载荷的特征根方程。该特征根方程是含有正切三角函数的超越方程,同时含有两个未知数,无法求出其显式解析解,所以对该超越方程引进适当的无量纲量,用反三角函数求解,并计算了其初值和一阶导数,这样,问题就转化为一阶常微分方程的初值问题。进而采用4阶经典Rung-Kutta法,计算了弹性和刚性的混合杆系的力学模型的数值解,给出了随一级台阶凸模的弹性长度与刚性长度之比的大范围变化的载荷参数的关系曲线。为同类结构冷冲模设计提供了参考。     

超声辅助线切割加工超声参数对表面粗糙度的影响

为提高超声振动与电火花线切割复合加工难切削金属的加工质量,通过理论分析、数值模拟和试验验证,对超声振动与电火花线切割复合加工作用下不同振幅和频率对表面粗糙度的影响规律进行深入研究。基于超声振动的电火花线切割复合加工构建物理模型和数学模型,推导基于超声振动的移动高斯热源热流密度公式,建立了完整的温度场仿真模型。通过ANSYS有限元复合加工过程温度场的模拟分析,构建基于温度场数值模拟的表面粗糙度理论计算模型。通过单因素试验对表面粗糙度的理论计算模型进行了验证,结果表明：随着振幅和频率的增大,被蚀除电蚀坑体积减小,表面质量变高;试验结果与理论及仿真模型的变化规律具有较好的一致性,最小偏差7.717%,最大偏差16.708%。     

基于PID的无极绳绞车液压张紧系统的设计与研究

介绍了无极绳绞车液压张紧系统的结构和工作原理,在忽略某些次要因素的基础上建立液压张紧系统的数学模型,根据无极绳绞车运输系统各已知量求得该数学模型传递函数的相关参数。利用MATLAB软件的Simulink模块对其模型进行了仿真分析,并通过PID控制器对张紧系统加以校正,最后得到具有较好动态特性的张紧系统。     

细长轴切削的非线性系统动力稳定性分析

为了研究细长轴切削过程中的振动特征以及稳定性,运用轴承转子非线性分析理论研究非线性滚动轴承力和非线性切削力作用下的系统稳定性及失稳分叉规律.建立了非线性切削力模型和细长轴的有限元分析模型.通过周期解、Poincar(e)截面映射图确定系统的运动特性.经过计算,系统的失稳分叉方式是同步周期解经Hopf型伪周期分叉产生伪周期解.与空转情况相比,切削状态下的细长轴分又点转速下降近80%,且其分叉点转速范围较窄.在系统参数中,稳定性规律对转轴长径比和轴承刚度的变化比较敏感.通过双主轴驱动的细长轴切削实验可以得出,失稳前后系统的频率变化特征和运动形态与计算结果一致.为提高切削稳定性,失稳颤振的预测和监测提供理论依据.     

柔性工件金属切削机床加工中的2 DOF模型

针对细长轴工件车削过程中的颤振抑制问题,提出一种可在状态空间域中分析柔性工件金属切削过程的2 DOF模型。对端面车削操作中细长轴工件的模态解耦效应进行分析,并在状态空间中对该2 DOF模型进行理论分析,得出由切削过程和工件形成的系统特征值解析式。对系统稳定性进行分析,确定无颤振的条件,并通过模型仿真,得到系统固有频率与切削速度的函数关系。在CNC数控车床上对细长轴工件加工进行实际测试。结果表明：对于初始直径为38.2 mm的C45钢制细长轴工件,在相同切削条件下,仿真和实测的频率均收敛到792.8 Hz,且最低切削速度为105 m/min,验证了该模型的有效性。该模型可用于更准确地预测细长轴工件加工的稳定极限,进而有效地预防颤振发生。     

基于Mindlin理论的新型模式转换超声振动系统设计与研究

基于波的纵振动理论和Mindlin厚板弯曲振动理论,设计研究了由三段复合变幅杆、中厚圆盘、大尺寸圆筒组成的新型模式转换超声振动系统.对所设计的振动系统进行数值计算和有限元模态和谐响应分析,同时研究各几何参量对振动系统谐振频率的影响规律,并通过实验进行测试.结果表明:设计结果和有限元分析及测试结果之间的误差较小;系统谐振频率随着圆盘厚度的增加而增大,随着变幅杆大小端半径的增加而增加;随着变幅杆各段长度、圆管段高、内径的增大而减小.研究结果验证了所建立的新型超声振动系统谐振频率方程的正确性,所设计系统的结构合理、振动效果良好,为谐振频率的修正提供了依据,也为超声辅助加工技术特别是硬脆材料曲面的高精度加工提供了一种新型超声振动系统.     

基于BP神经网络的拉夹逆向车削细长轴切削力预测

为减小细长轴的弯曲变形,提高加工精度,对拉夹逆向车削进行理论分析和切削力预测。首先介绍拉夹逆向车削模型,根据受力情况建立力平衡方程,求解振动频率函数,然后用Deform仿真软件对车削进行仿真,得到不同切削参数下的切削力,最后建立BP神经网络模型,对切削力进行预测。结果表明采用拉夹逆向车削细长轴可以提高工件在装夹状态下的固有频率,取得很好的减振效果,并且使用BP神经网络模型可以精确预测车削力的大小。     

压杆效应对齿轮增减速传动振动的影响

从产生齿轮传动振动的根源--力出发.对造成齿轮增速传动与减速传动振动差异的原因进行了分析.通过对齿面摩擦力形成的压杆效应指数计算公式的推导,揭示了压杆效应指数与齿轮传动振动之间的关系,同时还给出了齿轮传动增速与减速振动相对强弱的判别公式,通过模型试验得到了与理论分析基本一致的结果.     

倒锥形复合变幅杆的动力学分析

基于传统圆截面变幅杆的设计理论,利用波的纵振动方程求解倒锥形复合变幅杆的谐振频率、节点位置和放大系数等性能参数。利用WORKBENCH软件的模拟仿真功能,建立倒锥形复合变幅杆的有限元模型,对变幅杆进行包括模态和谐响应在内的动力学分析。通过分析变幅杆对称面上的等效应力云图,获得变幅杆在工作状态下应力集中的位置,为变幅杆的工艺优化提供可靠的指导,同时也为形状复杂的变截面复合变幅杆的设计和分析提供了新的方法。     

基于Web的CAPP体系结构探讨

简述了我国CAPP的发展历程,针对当前CAPP系统开发的不足和企业应用CAPP系统存在的一些问题,指出了CAPP系统应向Web方向发展,并提出了基于Web的CAPP模式,介绍了这种CAPP的体系结构、功能和特点,论述了基于Web的CAPP与PDM／MRP／ERP之间的集成关系,并对其中的一些关键技术进行了简单探讨。     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

基于DP-MIG的铝合金焊接工艺

DP-MIG作为铝合金焊接的一种新工艺方法,不仅可以实现均匀漂亮的“鱼鳞纹”状焊缝外观,同时也可以实现铝合金焊接的高效和高质量焊接.利用Kemppi-Pro增强型焊接电源,采用DP-MIG工艺对铝合金进行焊接,对比了DP-MIG与P-MIG的特点,从焊缝致密性和焊缝力学性能方面分析了DP-MIG工艺条件下的焊缝特点.试验证明DP-MIG工艺能够满足AWSD1.2铝合金结构生产的质量要求,是一种先进、成形质量好、稳定的铝合金焊接工艺.     

Research on Ce-Zr compounds on modifying γ-alumina washcoat on FeCrAl foils

Ce-Zr compounds such as Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 were added into γ-alumina-based slurries, which were then loaded on FeCrAl foils pretreated at 950℃ and 1100℃. The microstructures and adhesion performance between the substrates and the washcoats were measured by SEM, BET surface area, ultrasonic vibration and thermal shock test. The results show that the addition of Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 into the slurries can improve γ-Al2O3-based washcoat adhesion on FeCrAl foils. Furthermore, ceria-zirconia solid solution increases the adhesion of the washcoat on the surface of an FeCrAl foil than the two others. The specific surface area of this washcoat remains about 43-45 m2/g and the weight loss is below 4.0% even after aging test of 10%steam-containing air at 1050℃ for 20 h.     

基于多类支持向量机的板形识别方法

提出一种基于多类支持向量机理论的板形识别分类器,通过对冷轧工序中板形仪测得的数据进行预处理,获取所需样本数据。采用“一对多”方法训练多类支持向量机分类器,最后用测试样本对训练出的分类器进行性能测试。仿真结果表明该方法在处理小样本数据时识别率非常高,泛化能力更强,为板形识别提供了新的研究方法。     

碳钢表面氮化钛陶瓷化研究

介绍了一种在Q235钢表面，利用等离子溅射直接复合渗镀合成氮化钛新工艺方法。该渗镀层包括钢基体上均匀分布细小氮化钛颗粒的渗层和表面氮化钛沉积层。沉积层与基体为冶金结合，不会产生剥落。渗镀层表面硬度在1600～3400HV之间。X射线衍射结果表明，表面为纯氮化钛层，（200）晶面的衍射峰最强，具有明显的择尤取向。用划痕仪进行结合强度检测，声发射曲线未见突起的信号峰值，表明结合强度良好。复合渗镀氮化钛试样在10％硫酸、5％盐酸、3．5％氯化钠水溶液和硫化氢富液中进行腐蚀试验，耐腐蚀性能分别比改性前提高了84、11．67、1．15、21．15倍。     

PCB上化学镀银的研究

选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加刑和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响.结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm.该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理.并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素.     

基于案例推理的折弯排序方法研究

本文以钣金折弯件为研究对象,提出了一种以知识库为基础,以推理机为核心来获取弯曲件折弯工序的方法。采用面向对象技术表示实例,创建了实例知识库。利用基于案例的推理(CBR)方法获取目标零件的折弯工序。该方法能够充分利用实例加工知识,减少了试折弯次数,从而提高了折弯工艺知识的利用率和折弯件的加工效率。     

Studies on the Influence of Hexadecylamine on Chromate Phosphate Coating on Aluminium

The effect of hexadecylamine (HDA) on a Chromate phosphate coating on aluminium was studied using an optimized Chromate phosphate bath, The addition of HDA was found to decrease the coating weight, but to enhance the coating quality and corrosion resistance. The inhibitory effect of HDA helps in regulating the excessive attack on the metal and its ability to reduce Cr⁶⁺ to Cr³⁺ compensates the possible time delay for the initiation of coating deposition due to the inhibition.     

铁/铝扩散偶界面反应层生长机理分析

在不同的加热温度和保温时间条件下,对铁/铝扩散偶的元素扩散特征和界面反应层形成机理进行了探讨.结果表明,保温时间较短,界面结构为纯铁/FeAlx+Al/FeAl/纯铝,保温时间超过某一临界值,不稳定的FeAlx、准稳定的FeAl将转化为稳定的Fe2Al5和FeAl3金属间化合物,最终界面反应层结构为纯铁/Fe2A15+...