复杂机床切削工艺系统的分析方法研究

本文研究复杂机床切削工艺系统分析方法,提出了分析思路。基于此思路以某复杂机床主轴分析为工程案例进行了分析,建立了其有限元模型,并得到了其变形及应力分布,并对其进行了验证,然后,对其进行了模态分析,得到了前10阶模态。为复杂机床切削工艺系统分析提供了方法和依据。     

某型卧式加工中心自动换刀系统可靠性与故障分析

首先介绍了某型卧式加工中心自动换刀系统的结构特点和换刀过程,然后对其可靠性试验数据进行了分析,并以此为基础建立了换刀系统的可靠性模型,分析了其可靠性特性,结果表明其可靠性薄弱环节为机械手装置和刀库装置。此外还从机械手故障、刀库故障、液压故障和电气控制故障4个方面对其常见故障进行了详细分析,为其可靠性改进和故障维修指明了方向。     

某型号扶正器连接螺纹的结构重构设计

为有效提高某型号扶正器连接螺纹的力学性能,以接触非线性有限元分析为理论基础,利用ANSYS软件对其进行应力应变分析,识别出了结构的薄弱设计;探讨螺纹基础结构参数对其刚度强度的影响规律,遴选出了一些对其力学性能影响较大的参数,并对相关参数值进行优选,在此基础上,对连接螺纹结构进行了重构设计。研究表明:优化后新螺纹结构与原结构相比,其整体强度和刚度得到了很大程度地提高,有效地改善了螺纹接头的受力状况,同时也为其他类似构件的优化设计提供了一种理论分析思路。     

某型卧式加工中心自动换刀系统可靠性与故障分析

首先介绍了某型卧式加工中心自动换刀系统的结构特点和换刀过程,然后对其可靠性试验数据进行了分析,并以此为基础建立了换刀系统的可靠性模型,分析了其可靠性特性,结果表明其可靠性薄弱环节为机械手装置和刀库装置。此外还从机械手故障、刀库故障、液压故障和电气控制故障4个方面对其常见故障进行了详细分析,为其可靠性改进和故障维修指明了方向。     

滚动直线导轨副可靠性试验台龙门结构分析与优化

以滚动直线导轨副可靠性试验台龙门为研究对象,对其进行了结构分析与优化,得到了结构比较合理的龙门。使用Ansys有限元分析软件对其结构进行模态分析,识别出其结构设计中的薄弱环节,在此基础上,以提高龙门低阶固有频率和降低龙门质量为优化目标对其结构进行了改进。通过三步改进,得到最终的综合优化方案并对其进行静力校核,优化后的龙门与原模型相比,前四阶固有频率均得到提高,其中一阶固有频率提高了6.16%,龙门质量下降了2.67%,龙门最大变形位移降低了1.9%,且受力情况得到改善,达到了预期的目标,同时也为滚动直线导轨副可靠性试验台其他部件的结构设计提供了参考依据。     

卧式加工中心部件的结构分析及轻量化设计

以某型号卧式加工中心的滑鞍为研究对象,首先对其进行结构分析改进,其次分析了其内部结构参数对其结构的静态和动态性能的影响情况,为其轻量化设计提供理论依据,再者并通过对滑鞍的结构拓扑优化分析印证了分析结果.最后根据分析结果提出改进方案,成功将滑鞍质量减轻20%左右.     

基于ANSYS14.0砂轮架的动态分析与优化设计

砂轮架作为磨齿机的磨削部分,其动态性能对磨齿机的磨削精度起到关键性作用。利用ANSYS14.0软件对内磨齿机砂轮架进行建模,然后对其进行动态分析,并找出其设计的不足,最后对其进行了优化设计,保证了其磨削精度的同时还减轻了质量,节约成本,计算与分析结果为砂轮架的进一步分析提供了理论依据。     

基于SolidWorks的一种新型微炸药检测仪的机构设计与分析

以三维Solidworkds设计软件为技术平台,介绍了一种新型微炸药检测仪的结构设计与分析,并从其实际的应用功能出发,对其工作原理进行方案分析、建立、选择和优化,然后对其主要部件的选用与可行性进行分析,进而在优选出来的方案基础上,对检测仪外部结构轮廓及内部各个部分的结构进行了三维结构设计,且对其内部各个元件进行了合理布局,从而实现这些重要原件在微型炸药检测仪的功能价值。最后并利用SolidWorks中的Cosmosxpress优化设计软件板块对检测仪结构的关键部位进行了有限元强度分析,为其结构的优化设计提供了理论基础。     

基于ADAMS的圆柱滚子轴承保持架柔性化建模及仿真分析

采用Pro/E对某型号圆柱滚子轴承建模后导入ADAMS中,建立了保持架为柔性体的刚柔耦合圆柱滚子轴承模型,对其进行了动力学仿真,并分析了不同工况下保持架柔性变形对其动态性能的影响,为滚动轴承的设计提供了必要的理论基础。     

NC3.0事故反演功能浅析

以某电站集控中心的监控平台NC3.0为例,对其事故反演功能模块进行了详细说明,重点介绍了其开发背景、功能及实现方式,并结合图例对其应用进行了举例说明。     

立式加工中心主轴静刚度测试的新方法

介绍了一种立式加工中心主轴静刚度测试的新方法及进行的试验研究。以立式加工中心XH7132为研究对象,采用应变式力传感器作为测力装置,并用最小二乘法对其进行标定,用标定后的应变式力传感器、电阻应变仪、电感测微仪对主轴静刚度进行测试,得出主轴的静刚度值。     

航空发动机推力销水平推力校准试验技术研究

为了得到航空发动机推力与推力销应变输出之间的线性关系,利用自行研制的载荷标定试验设备,对推力销的推力进行了校准试验.分别利用剪力应变桥和弯矩应变桥的改装测试方式,通过施加不同的水平推力对推力销的应变输出进行测量,得到推力销应变计输出与载荷的关系,即可得到载荷标定方程.通过数据处理与线性拟合的结果表明,两种应变测量方法均具有良好的线性度和重复性,均可用于航空发动机车台试验的推力测量.     

应变传感器优化配置研究

传统传感器优化配置准则是以位移模态为目标对传感器的位置进行优化配置，不适用于应变传感器位置的优化。为此，本文针对应变传感器优化配置问题，理论推导出应变模态具有正交性，并以此为基础提出基于应变模态保证准则的虚变传感器优化配置准则，对利用应变模态矩阵信息阵初步拟定出的一小组传感器位置进行了研究。最后以一个复合材料四端简支板为例，对本文方法的可行性进行分析研究，结果表明，本文所建议的方法能更加有效地配置虚变传感器。     

EBSD characterization of a hot worked 304 austenitic stainless steel under strain reversal

Monotonic and strain reversal hot torsion tests were performed on a 304 austenitic stainless steel, this led to changes in microstructures depending on the strain path. electron backscatter diffraction was used as the tool for characterizing the microstructures. It was possible to find some intragranular microstructural changes due to the reversal of the strain by means of several local and global misorientation-related parameters. Σ3 boundaries also showed sensitivity to strain reversal.     

Macro-architectured cellular materials: Properties,characteristic modes,and prediction methods

Macro-architectured cellular (MAC) material is defined as a class of engineered materials having configurable cells of relatively large (i.e., visible) size that can be architecturally designed to achieve various desired material properties. Two types of novel MAC materials, negative Poisson’s ratio material and biomimetic tendon reinforced material, were introduced in this study. To estimate the effective material properties for structural analyses and to optimally design such materials, a set of suitable homogenization methods was developed that provided an effective means for the multiscale modeling of MAC materials. First, a strain-based homogenization method was developed using an approach that separated the strain field into a homogenized strain field and a strain variation field in the local cellular domain superposed on the homogenized strain field. The principle of virtual displacements for the relationship between the strain variation field and the homogenized strain field was then used to condense the strain variation field onto the homogenized strain field. The new method was then extended to a stress-based homogenization process based on the principle of virtual forces and further applied to address the discrete systems represented by the beam or frame structures of the aforementioned MAC materials. The characteristic modes and the stress recovery process used to predict the stress distribution inside the cellular domain and thus determine the material strengths and failures at the local level are also discussed.     

HIGH STRAIN RATE SHEAR EVALUATION AND CHARACTERIZATION OF AISI D2 TOOL STEEL IN ITS HARDENED STATE

High strain rate mechanical testing on fully hardened AISI D2 tool steel (at 62 HRc) was performed utilizing the Compressive Split Hopkinson Bar technique (CSHB) incorporating a punching shear strain state. The high strain rate conditions were comparable to those encountered in machining processes, with shear strain rates on the order of 5 × 10⁴ s^-1 and shear strains in excess of unity (100% mm/mm). The tests were performed at various initial temperatures ranging from 296-873 K to investigate the flow stress behavior of the hardened tool steel as a function of temperature. The high strain rate experimental shear stress-strain data was used to fit the flow stress by; i) an empirically based constitutive law in the form proposed by Johnson and Cook; as well as, (ii) a physically based constitutive law proposed by Zerilli and Armstrong which accounts for strain, strain rate, and temperature dependence of flow stress. The data incorporated the adiabatic temperature rise in the shear zone and was used in the constitutive law modeling. The deformed microstructure was investigated using optical and scanning electron microscopy to determine the extent of the shear localization zone and the final fracture mode.     

应变式油膜压力测量传感器特性研究

对用于滑动轴承油膜压力测量的应变式压力传感器进行了改进设计，利用有限元分析软件ANSYS对其进行了分析，包括静力分析和模态分析。通过静力分析得到两个方向的应变的大小，并且通过比较决定应变片粘贴的方向，以获得较大的灵敏度。对边界最薄处进行了强度校核，画出了传感器的灵敏度曲线，通过模态分析得到传感器的前四阶固有频率。分析结果表明，改进的传感器具有良好的灵敏度、线性特性和可靠性，并且具有较高的一阶固有频率。     

基于VB的虚拟应变仪的设计

为解决传统应变仪测量中存在的设备匹配,调试麻烦等不足,采用虚拟仪器技术,以VB为开发平台,设计了虚拟应变仪。系统由应变检测模块,数据采集模块,人机接口模块组成。系统充分利用了AD7710的特点简化了硬件设计,使用虚拟仪器技术拓展了应变仪的功能,满足了应变测量内容多样性的要求。试验表明,系统不仅具有较高的测量精度和稳定性,取得理想效果,而且具有较大的拓展空间。     

63Sn-37Pb钎料合金耦合损伤时相关理论模型

在63Sn-37Pb钎料合金单轴时相关变形和失效行为研究的基础上,提出了耦合损伤时相关循环本构模型和疲劳失效模型;在模型中,引入了损伤演化方程,考虑了时相关效应;应用该理论模型对该钎料在不同应变率、不同应变幅值、不同保持时间及其历史下的变形行为及疲劳失效行为进行了模拟,并对疲劳寿命进行了预测。结果表明:该理论模型是合理有效的。     

内压圆筒斜接管在面内循环弯曲载荷作用下的棘轮效应研究

利用自行设计的圆筒斜接管面内弯曲加载装置,采用电阻应变法,在多轴疲劳实验机上对面内循环弯曲载荷作用下的20#钢内压圆筒斜接管进行了棘轮效应试验研究,发现斜接管结构的锐角区存在棘轮应变,且主要发生在第一主应变方向即指向焊缝的方向。对于所研究的结构,最大棘轮应变点出现在对称面锐角区的接管侧。采用阶梯加载的方法获得了结构的棘轮边界点。利用修正的Jiang-Sehitoglu随动强化模型(MJS)对结构进行了循环塑性分析,并按日本三维有限元应力评价委员会(C-TDF)提出的等效塑性应变增量控制法确定了结构棘轮边界线,可用于评价结构的塑性安定性。