微晶玻璃与轴承钢的磨损机理分析

选择了氟金云母陶瓷与轴承钢进行了盘销式摩擦磨损试验,测试了摩擦因数和磨损率。通过金相显微镜观察了材料表面的磨损形貌,探究了玻璃陶瓷与轴承钢的磨损机理。研究结果表明:在较低载荷作用下,摩擦因数较低;载荷继续增加,摩擦因数趋向稳定;在整个对磨过程中,玻璃陶瓷与轴承钢的磨损机理以磨料磨损为主。     

基于多准则修正的产品性能多参数关联分析与预测方法

复杂产品的性能往往受到多个特征参数的关联影响。建立特征参数与产品性能的关联映射关系,是准确预测产品性能的关键。提出基于多准则修正的产品性能多参数关联分析方法,分别从特征参数粗大误差处理、特征参数数量精简、特征参数有限元修正与神经网络预测模型修正四个角度实现产品性能预测,对特征参数进行基于测量数据拓扑距离的粗大误差处理,采用灰熵关联分析对特征参数进行筛选,找到影响产品性能的关键特征参数,缩减预测模型的规模,并对装配后发生变化的特征参数通过有限元方法修正,通过基于AMESim模型的性能基准值计算和基于广义回归神经网络的性能偏差预测相结合,实现产品性能预测。以某型双喷嘴挡板电液伺服阀的性能预测为例,验证方法的有效性。     

CO2气体保护焊温度场与焊缝成形的有限元分析

运用大型有限元软件ANSYS分析CO2气体保护焊接热过程,基于焊接试验结果在前处理器中建立焊缝余高的实体模型,在求解器中采用生死单元技术处理余高。对比不考虑余高、考虑余高但将熔化极焊接简化为非熔化极焊接、采用生死单元技术处理余高三种情况下焊接温度场和熔池形状的数值分析结果表明,占母材体积不足3%的余高对整个焊接温度场分布有明显影响,尤其是对熔池形状以及高温区的分析精度。并采用两种方案(调整热流集中参数和采用三维双椭球体积热源分布模式)进一步提高数值分析精度。通过数值分析结果与焊接试验结果的比较,得出三维双椭球体积热源分布模式可有效提高薄板熔化极焊接热过程数值分析精度。通过对常规熔化极焊接温度场与焊缝余高的探讨,可为大厚度工件多层多道焊接热过程的数值分析奠定基础。     

镁合金板材温热冲压过程的各向异性损伤与失效分析

以连续损伤力学理论为基础,采用有限元数值模拟与试验结果进行对比的方法对镁合金板材的温热冲压成形中材料的损伤破坏情况进行预测。通过将各向异性屈服准则与各向异性损伤理论编入商业有限元软件ABAQUS的用户材料子程序VUMAT,模拟得到镁合金板材冲压成形过程中损伤量的演化规律。以冲压手机壳为例,针对板材的特性,提出将各向异性损伤张量转化为壳单元局部坐标系内损伤矢量的方法,有效表达不同区域失效情况。数值模拟结果表明,板材在不同温度下预测的断裂与失效结果与实际板材冲压试验的结果一致。因此,采用的各向异性损伤计算方法可以有效预测冲压过程中镁合金板材因各向异性损伤导致断裂失效的现象。     

盘-销系统摩擦尖叫的时变性:发生机理与关键影响因素

为解释摩擦尖叫时变性的基本机制,建立盘-销系统并完成摩擦尖叫台架试验,成功反复再现间歇性和持续性尖叫。试验时,记录不同速度和法向力载荷工况下的摩擦噪声、动态接触作用力和销端部振动加速度信号。通过试验信号的小波分解、时频分析和馈入能量的计算,系统分析盘-销系统发生时变性摩擦尖叫的机理与因素。研究发现,摩擦尖叫的间歇性或持续性取决于摩擦接触法向力准静态分量的大小。当法向力准静态分量较小时,系统发生间歇性尖叫,反之则发生持续性尖叫。制动盘和销的模态耦合导致摩擦尖叫,尖叫频率会随着法向力准静态分量的变化成比例变化,且与摩擦接触力之间存在显著的滞环效应;能量馈入是产生摩擦尖叫的重要前提,而且馈入能量的变化导致摩擦尖叫声压幅值变化。