JCL-3×1800液压剪板机机架的有限元分析及结构改进

采用有限元软件ANSYS对JCL-3×1800液压剪板机机架施加移动载荷,分析机架在各个载荷步下的变形、等效应力、等效应变,结果表明机架危险截面的最大等效应力在30~50 MPa之间,而机架屈服极限为235 MPa,因此机架结构满足强度要求。以有限元分析的结果为基础,提出4种结构改进方案,并分别进行分析,得到较优的方案,为机架的结构改进提供依据。     

乳化液泵曲轴应力的有限元分析

本文利用ANSYS5．7有限元软件,以乳化液泵曲轴为研究对象,对曲轴整体进行有限元分析,提出一种基于整体分析确定多拐曲轴危险相位和基于局部分析确定最大应力危险点的有限元分析方法．继而进行疲劳强度的分析,从而达到优化曲轴结构、提高乳化液泵的设计水平之目的。     

曲轴圆角滚压有限元分析

通过对某六缸曲轴进行三维有限元建模,结合曲轴圆角滚压强化系统的研究,采用ANSYS Workbench工程软件对曲轴圆角滚压过程进行仿真;并对对滚压后的残余变形以及应力应变分布情况进行分析.结果表明,滚压过程中最大滚压力和最大应变不是出现在同一位置,塑性应变区域位于圆角凹面两侧边缘,冷作硬化后产生的残余压缩应力达到了滚压强化目的;滚压过程必须合理控制滚压进给量.这对计算机仿真技术应用于曲轴设计及生产有着积极的指导作用.     

螺杆空压机橡胶涂层转子的有限元分析

结合橡胶的优点,对双螺杆空压机转子进行橡胶涂层改进,并验证其力学性能。通过SolidWorks软件对双螺杆空压机阴阳转子进行三维建模并装配,得到一对相互啮合的无橡胶涂层的阴阳转子装配模型;建立含有橡胶涂层的阴阳转子装配模型,并保证几何尺寸与无橡胶涂层的阴阳转子相同;计算转子转矩的大小、设置边界条件,并通过有限元分析软件分别对无橡胶涂层的阴阳转子和有橡胶涂层的阴阳转子进行有限元仿真分析。结果表明：无橡胶涂层转子所受最大等效应力为479.37 MPa、最大等效弹性应变为0.002 7 mm;有橡胶涂层的转子所受最大等效应力为318.25 MPa、最大等效弹性应变为0.262 6 mm。橡胶涂层具有降低转子等效应力、提高转子等效弹性应变的作用。研究结果为增加螺杆压缩机转子使用寿命、提高气密性和效率提供了新的改进思路。     

某路锥收放车回转升降机构有限元分析与结构优化

回转升降机构是某全自动交通路锥收放车上的一个重要机构,工作过程中承受负载比较大,为了防止因结构强度、刚度不足而发生失效,在ABAQUS中建立回转升降机构的有限元模型,分别对机构工作中3种危险姿态进行静态特性分析,并对主要承载部件单独进行校核分析,以确保能够准确地模拟实际情况,得到了最大应变所在位置和应力分布规律,然后以降低应力和应变为目的,提出结构优化方案,优化后的结构与原型相比,最大应力、应变均有显著地降低,有限元分析结果为机构的设计、制造提供了参考依据,可预期工艺设计,达到缩短设计周期和提高工作效率的目的。     

基于Abaqus的渐进成形软支撑本构模型研究

支撑为板材渐进成形中的重要辅助工具。尝试采用橡胶材料弹性软支撑代替传统的刚性体支撑辅助完成成形过程。根据力学性能实验得到了橡胶材料应力应变曲线。基于有限元软件Abaqus建立了软支撑的本构模型,进行了去顶方锥凸台件渐进成形模拟分析。通过有限元模拟与实验结果对比,证明所选软支撑本构模型是有效的。     

基于Ansys Workbench的泡沫铝合金力学性能研究

以汽车用泡沫铝合金为研究对象,建立了泡沫铝合金力学性能分析模型。采用Ansys workbench软件static structure模块,利用有限元分析法对泡沫铝合金模型进行模拟分析,得出了泡沫铝合金模型总变形、等效应力以及等效弹性应变分布。结果表明,泡沫铝合金模型最大变形位于模型加压的表面,变形量为1.28×10-4mm,最大等效应力为6.73×105Pa,最小等效应力为5.54×103Pa,最大等效弹性应变为3.37×10-6。     

微型移动龙门式铣床结构优化设计

针对某微型移动龙门式数控铣床的结构薄弱处,提出一种基于拓扑优化以及正交试验设计方法的整机优化设计方法。首先,建立其本体有限元模型,在具体工况下对其进行了静力学分析,得到了位移、应力云图;通过模态分析,得到其前十阶模态固有频率和主振型。根据有限元分析结果,基于拓扑优化原理,以最小应变能为目标函数,立柱质量为约束条件,对微型铣床立柱进行了优化设计;采用正交试验的方法,以工作台自重下最大位移为优化目标,T形槽大小、槽间距、工作台厚度和工作台支撑面积为设计变量,对工作台进行了优化设计。最后对优化后整机结构进行了有限元仿真,结果表明优化后整机静动态性能有了明显提高。     

基于SolidWorks与ANSYS的高压乳化液泵曲轴力学特性分析

以BRK500/37.5型高压乳化液泵曲柄连杆机构为研究对象,通过Solid Works三维软件建立了高压乳化液泵的三维实体模型,并利用自行研发的曲轴受力自动计算系统对曲轴进行了受力分析,得到曲轴载荷的变化规律。选取其中5种最危险的工况,利用ANSYS WORKBENCH和Solid Works之间的无缝连接,将做好的模型导入到ANSYS WORKBENCH软件中去,对曲轴进行静力学分析,得到曲轴的应力和应变分布情况,证明了该曲轴在强度和刚度方面均满足工作要求。同时对曲轴进行了自由状态和约束状态下的模态分析,计算得到其固有频率和振型,并对两种模态分析结果进行了比较,证明了该曲轴具有良好的动态特性,结构设计较为合理。分析结果为乳化液泵曲轴的结构改进和优化设计提供参考。     

炭素挤压机机架有限元分析

根据立捣卧挤式炭素挤压机机架的结构特点,利用有限元分析软件I-DEAS建立有限元模型,并对机架零件进行了静力学的有限元分析计算,研究了在预压和挤压两种载荷工作状态下机架的应力和应变情况。据此选定最大应力的测点,采用电阻应变测量法对机架应力进行实际检测。结果表明,应用I-DEAS软件分析计算具有较高的精度,所建立模型和采用的计算方法可靠,机架零件的结构设计合理。     

Organization and trends in materials science and engineering education in the US and Europe

Materials education in the United States and Europe is today provided to students by a wide range of departments, programs and institutes. Only a small fraction of these are what we term “core MSE” departments. These departments practice the discipline of MSE, providing undergraduate and graduate education in, and carrying out research on, the four elements of the field and their interrelations. The elements are structure, processing, properties and performance. Viewing this MSE as a discipline (while simultaneously as a part of a larger discipline) provides new directions for, and freedom in, curriculum reform. It also provides a framework for developing a focus for our research efforts and guiding their direction.     

数控车间DNC与MES集成技术研究与系统开发

数控车间DNC系统是设备层信息化管理的一种典型网络结构,而生产管理层常用的MES系统需要完善的车间现场信息才能有效运行,所以有必要进行DNC系统和MES系统的集成,实现企业管理层与设备层之间的信息交换.提出了一种数控车间DNC与MES的集成模型,构建了系统的通信网络,在此基础上设计了系统软件,实施了INTEG-DNC与某重工集团MES系统集成项目,证明了该模型和网络结构的有效性.     

Visualization and Animation in Manufacturing and Materials

Scientific visualization is the application of modern techniques in computer graphics to make the results of science and engineering studies more effective. Visualization allows the researcher to take in a large quantity of data at a single glance, developing an understanding of the data and the relationship between factors that would be difficult to obtain with a more conventional presentation. The addition of animation provides even greater power, enabling one to better understand the changes that occur over time.     

近3年来日本钽铌进出口状况

总结了亚洲金属网公布的有关日本2003年、2004年及2005年1月-5月钽铌原料与制品的进出口统计数据．分析了日本钽铌市场的状况。预计2005年日本钽的总需求量为331t,同此下降6．5％     

Relative porosity in aluminium and in aluminium alloys

Abstract

Pores are readily formed in aluminium alloy castings. Density and porosity area fraction are often used quantitatively to evaluate the quality of aluminium alloy castings. This study used the relative porosity, the ratio (d _c ? d _r)/d _c, where d _c is the density of the chilled sample and d _r is the density of the reduced-pressure test sample, to evaluate the quality of aluminium and Al–6Si and Al–13Si alloys. The bursting of degassing bubbles on the free surface of the melt brought debris of oxide particles into the melt, which were eventually trapped in the castings after pouring. These particles were accompanied with air pockets and/or engulfed by bubbles, resulting in pores shown on the sections of poured castings.     

Relaxation mechanisms and microstructure in glass and glass-ceramics

Two LAS (Li₂O–Al₂O₃–SiO₂)-type glass-ceramics and their parent glass have been studied by isothermal mechanical spectroscopy. These materials have the same chemical composition but the two glass-ceramics differ in microstructure: one is a ‘β-quartz’ glass-ceramic whereas the other one is of ‘β-spodumene’ type. The isothermal internal friction measurements performed in a frequency sweep [10⁻⁴–31.6 Hz] with an inverted torsion pendulum, submitted to subresonant forced oscillations, at temperatures between 93 and 820 K, have revealed several mechanical relaxation peaks. A single internal friction peak is observed in the glass sample whereas two peaks occur in the ‘β-quartz’ and ‘β-spodumene’ glass-ceramics. A detailed microstructure analysis (XRD, IRTF, SEM, TEM and DTA) and dielectric loss measurements have allowed to interpret these relaxation phenomena. The mechanical relaxation peak observed in the glass (290 K for 1 Hz) is assigned to the stress-induced movement of lithium ions. In each glass-ceramic the ‘low-temperature’ peak (340 K for 1 Hz) is linked with the ion mobility in the respective main crystalline phase. As for the ‘high-temperature’ peak, its origin is totally different for the two glass-ceramics; in the ‘β-quartz’ glass-ceramic it is due to the Mg²⁺ and Zn²⁺ ion relaxation in the crystalline phase, whereas in the ‘β-spodumene’ glass-ceramic it is linked with a complex entity within the residual vitreous phase.     

聚合物淬火剂的细菌问题分析及对策

聚合物淬火剂由于其显著的优点应用日益广泛。但使用中往往会滋生细菌,不仅加速了聚合物淬火剂的老化,而且有加速工件生锈、影响环境卫生等弊病。聚合物淬火剂中细菌的滋生与所用聚合物和水的质量,淬火系统的循环状况,pH值,杂屑杂油以及空气中的细菌等因素有关。使用好富顿生物稳定的产品AquaQuench245是一个解决细菌滋生的最佳方案。     

仿真技术及其在磨削加工中的应用

本文介绍了建模与仿真的基本概念，着重阐述了仿真技术在磨削加工中的应用，并展望了仿真技术的发展趋势。