三螺杆泵螺杆成形铣刀廓形设计与研究

通过对空间啮合理论及成形刀具廓形设计的研究,推导出螺杆螺旋面与成形铣刀的接触线方程,利用成形铣削原理和坐标变换原理,将接触线方程转化到刀具坐标系中,建立了基本的铣刀刀刃廓形方程,由此设计螺杆成形铣刀廓形。     

毛坯外形对盒形件拉深成形的影响

盒形件是典型非轴对称件，其拉深成形是一种包含几何非线性、材料非线性，接触非线性的强非线性问题的复杂力学过程，影响因素很多，规律难以定量表达，用ANSYS有限元软件，模拟了在同一套模具和成形条件下，不同毛坯外形的盒形件成形过程，找出了毛坯外形对盒形拉深件应力应变影响规律，并用实验验证了模拟结果的可靠性。     

金属切削加工过程的有限元模拟

切削加工是一种重要的金属制造工艺,其中切屑成形是一种典型的大变形问题,它涉及到材料非线性、几何非线性以及状态非线性问题。基于材料变形的弹塑性理论,建立了材料的应变硬化模型。采用有限元仿真技术,对所建立的模型进行了有限元分析,得到了剪切角,并分析了切削深度和刀具前角对残余应力的影响,从而指导加工中工艺参数的选择,提高零件的加工质量。     

内凹弧型旋转锉的机电一体化半自动加工

研究了加工特种回转面刀具的精确理论;导出了工艺系统运动函数非线性方程组,采用这种方法,一条刀刃是用成形法加工,另一条刀刃是按接触条件得到,概念简单,计算方便。     

金属二维正交切削的有限元分析与刀具角度优化

以YT5类硬质合金刀具切削45号钢为研究对象,利用ANSYS软件,建立了金属二维正交切削过程的有限元模型。讨论了金属切削过程仿真所涉及到的分离标准、节点耦合、接触等问题;对剪切角进行了有限元计算,并和李和谢夫理论、麦钱特理论进行了比较,发现ANSYS计算的剪切角与李和谢夫理论更为接近。随着切削速度的提高,刀具最大等效应力值呈下降变化。研究结果表明,刀具承受的应力值与前角和后角成非线性的比例关系,当前角γ=3o、后角α=5o时刀具应力最小,对认识刀具的切削有一定的作用。     

旋转锉加工的半成形法

研究了加工特种回转面刀具的精确理论,导出了工艺系统运动函数非线性方程组;采用这种方法,一条刀刃是用成形法加工,另一条刀刃是按接触条件得到,概念简单,计算方便.     

金属塑性成形中裂纹萌生的预测

本文讨论应用有限元法预测塑性成形中裂纹的产生。首先简述金属非线性变形理论，其次介绍有限元方程和算法、应变硬化法则及弹塑性模型，最后应用弹塑性有限元相关的断裂准则来预测塑性成形中裂纹的产生。     

采用试错接触算法的板料成形有限元模拟技术－

以金属板料成形过程为对象,采用基于板壳理论的８节点壳单元,以Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ应力张量和Ｇｒｅｅｎ应变张量作为应力与应变的度量,采用有限变形的Ｕｐｄａｔｅｄ　Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ列式,研究有限元方法模拟成形过程的技术。在此基础上,提出了一种直接试错的接触算法,将非线性的接触边界条件线性化处理,接触处理与有限元计算相对独立。通过试验结果与计算结果的比较,说明采用的模拟算法是合理可行的。     

电子对撞机支架结构的非线性有限元分析

应用接触非线性有限元理论,对复杂的支架结构进行了虚拟设计。探讨了接触非线性有限元理论在实际问题中的应用,对复杂结构有限元模型的建立进行了研究,分析并得到了不同的结构形式和工作状态下,位移和应力的分布规律,以及影响各方向位移和支架强度的主要因素,为接触非线性有限元理论的实际应用及对撞区支架结构进一步改进,提供了理论依据。     

材料非线性对混合陶瓷球轴承有限元分析的影响

重点研究了材料非线性行为在有限元法分析混合陶瓷球轴承接触问题中的影响。首先对混合陶瓷轴承中的轴承钢GCr15进行了材料单轴拉伸试验,以确定其材料性能参数,再通过对几种接触模型的材料线性和材料非线性有限元分析、试验研究和赫兹接触理论计算,将这些结果比较分析,得到材料非线性对有限元接触分析在不同情况下的影响,从而对材料非线性行为在有限元接触分析中的应用做出评估。     

基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟

基于Simplorer仿真软件和Maxwell磁场二维瞬态分析软件联合仿真平台,建立了线性压缩机的仿真模型,实现线性压缩机电磁场数值分析、机械振动动力学分析以及电路系统特性分析的联合仿真模拟。采用该仿真模型分析了线性压缩机在不同工况下的性能特点,并将仿真结果与样机压缩空气实验结果相比较,验证了仿真模型的可行性。     

分离涡流场数值仿真的参数影响研究

分离涡流场普遍存在于工业现场,数值仿真和试验研究在分离涡研究中相辅相成。数值仿真控制方程存在多个参数,某些参数变化对仿真结果有很大影响。以二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场和圆管楔形流场为例,借助粒子图像测速技术和数值仿真方法,对参数变化影响进行研究。使用切应力运输(Shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对分离涡流场进行数值仿真,理论推导得到SST k-ω湍流模型参数a_1变化对三种具有分离涡的流场数值仿真结果的影响。研究结果认为参数a_1越大,回流区长度越小。通过数值仿真验证理论推导结论。并通过比较模型参数变化对数值仿真结果的影响,认为圆管楔形流场与二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场具有相似流场特性。根据粒子图像测速技术观测结果,优化模型参数a_1的设置。     

基于OpenGL的数控车削三维仿真系统研究

根据数控车削的原理和现有仿真软件的特点,对仿真系统做了需求分析,设计了仿真系统的总体方案.基于对NC代码的特点,在Visual C++6.0中定义了目标代码数据结构,实现了NC代码解释算法.基于自下向上,利用基本几何元素的布尔运算,简化了车削仿真环境的建模.利用OpenGL的双缓存技术,采用不断更新显示毛坯和零件的相关...     

基于Witness车辆路径问题的仿真建模与优化

简要介绍了车辆路径问题及仿真的知识,针对实际问题,利用Witness仿真软件,建立车辆路径问题的仿真模型,然后运行仿真模型,得到仿真输出结果,通过对模型结果的输出分析,寻找车辆路径问题的瓶颈因素,通过对瓶颈因素的解决,进行问题的优化,最后得到更优的可行解。     

仿真网格资源共享池关键技术研究

仿真网格资源共享池是基于网格仿真动态调用仿真资源完成仿真任务的基础。为了建立标准的资源池,介绍了基于网格服务的网格化仿真资源的关键技术。在概念上采用与平台无关的模型描述资源,以确保其可装配性和交互性;在网格服务中加入仿真功能,使其成为同时符合高层体系结构和网格标准的仿真服务。提出了仿真服务规范,包括服务的构成、接口、服务对象模型及管理机制等;实现用解析平台无关的模型自动生成仿真服务。介绍了基于模板的服务自动生成工具的设计,并在上述规范和技术的基础上建立了仿真网格资源共享池,介绍了两个使用仿真资源装配成的仿真应用实例。     

船舶液压推进系统螺旋桨负载转矩模拟研究

针对船舶液压推进实验装置模拟加载的需要,提出一种基于液压系统的双向加载负载模拟系统。采用面向系统原理建模的LMS AMESim软件搭建船舶液压推进系统仿真模型,利用Simulink仿真工具建立船桨模型,联合二者完成了船舶液压推进负载模拟整体仿真模型,仿真结果表明液压推进负载模拟系统能够较好地模拟螺旋桨的各工况的负载转矩,为下一步搭建船舶液压推进负载模拟装置提供研究基础。     

Analysis of simulated scanning of atomic-scale silicon surface by atomic force microscopy

This study constructs a contact-mode atomic force microscopy (AFM) simulation measurement model with constant force mode to simulate and analyze the outline scanning measurement by AFM. The simulation method is that when the probe passes the surface of sample, the action force of the atom of sample received by the atom of the probe can be calculated by using Morse potential. Through calculation, the equivalent force on the cantilever of probe can be acquired. By using the deflection angle equation for the cantilever of probe developed and inferred by this study, the deflection angle of receiving action force can be calculated. On the measurement point, as the deflection angle reaches a fixed deflection angle, the scan height of this simulation model can be acquired. By scanning in the right order, the scan curve of the simulation model can be obtained. By using this simulation measurement model, this study simulates and analyzes the scanning of atomic-scale surface outline. Meanwhile, focusing on the tip radii of different probes, the concept of sensitivity analysis is employed to investigate the effects of the tip radius of probe on the atomic-scale surface outline. As a result, it is found from the simulation on the atomic-scale surface that within the simulation scope of this study, when the tip radius of probe is greater than 12 nm, the effects of single atom on the scan curve of AFM can be better decreased or eliminated.     

Contact force studies of a burnishing slider

In order to design the flying height of a burnishing slider accurately, the contact force between the burnishing slider and the disk needs to be well evaluated. This paper studies the contact force of a burnishing slider by both experiment and simulation. The experiment is conducted by measuring the acoustic emission signals of the contact force avalanche, and the simulation is based on the self-developed air bearing surface simulation code applying the probability model for the contact force calculation. The influence of contact force on the burnishing effect is discussed. It is observed that the simulation results are well correlated with the experimental measurements. It is believed that the simulation code is capable to design burnishing sliders with reasonable accuracy.     

永磁无刷直流电动机的仿真分析

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,借助于MATLAB强大的仿真系统建模能力,在MATLAB/ASIMULINK中建立了BLDC控制系统的仿真模型,仿真得到的电流和电磁转矩波形能够与通过场路耦合时步有限元法得到的波形基本一致,表明了本文所建立的数学模型以及采用的仿真方法是正确的,为进一步研究永磁无刷直流电动机奠定了基础.     

Investigations on model-based simulation of tool wear with carbide tools in milling operation

This paper deals with tool wear in milling operation using carbide tools. The main purpose of this work is to define a model-based procedure for forecasting tool-wear progression during cutting operation by using machining simulation. Firstly, a multi-axis machining simulation algorithm is proposed based on DEXEL model and local area update method. NC milling machining process simulation software NCToolWearSim is realized by using Visual C++ and OpenGL. The developed process simulation software is used to simulate the cutting process. Secondly, tool-wear simulation algorithm in the machining process is presented with tool-wear model and machining simulation algorithm and is implemented into the machining simulation software NCToolWearSim in order to evaluate the tool wear and to update the tool geometry. The tool-wear value is estimated according to the established tool-wear model from experienced tool-wear data. Thus, tool-wear progression can be visualized in milling operation by using NCToolWearSim. Finally, experimental tests, performed milling integral wheel with carbide tools, were used to calibrate and validate the correctness of tool-wear simulation process based on the tool-wear model.