激光与透明类非金属材料相互作用的实验研究

实验验证了激光在透明类材料内部聚焦并进行切割的可行性 ,得出了激光参数与扫描速度匹配的一般性原则。本文的结果在工艺品制作等方面可以开拓激光的应用范围     

硅锰合金冷却方案仿真探究

为寻求最合适的硅锰合金冷却方案,提出硅锰合金冷却方案仿真探究,以硅锰合金连铸粒化成型设备为研究对象,利用空冷,风冷,以及风冷加模具底部水冷几种冷却方案进行了仿真分析,分析目标集中在两点,一是铸件温度仿真,二是模具应力仿真,通过观察铸件冷却速度,以及凝固情况进行铸件温度仿真;利用观察模具是否会产生故障实现模具应力仿真,综合以上两项的仿真结果,选出理论上最适合的冷却方案,实验结果证明,风冷+模具底部喷水水冷的冷却方案最适合于硅锰合金连铸粒化成型设备.     

恒流开式液体静压支承动力学建模及参数辨识方法

针对现有恒流开式液体静压支承线性动力学模型计算偏差较大问题,建立了液体静压支承的非线性动力学模型。基于液体静压支承振动响应,提出应用Fourier级数方法和最小二乘联合方法,识别该非线性动力学模型中的刚度与阻尼。同时,设计了多种阶跃激励作用下的实验工况,应用研制的实验平台,获取了各种工况条件的振动响应。结合液体静压支承的非线性动力学模型和提出的参数辨识方法,得到了液体静压支承的刚度、阻尼参数。在此基础上,对比识别的动力学参数计算的位移响应与实验值,发现理论值与实验值的决定系数都在0.97以上,从而验证了建立的非线性动力学和参数辨识方法的有效性。     

基于模型修正的螺栓结合部虚拟材料参数识别及应用

针对螺栓结合部虚拟材料模型建模及参数识别问题,基于结合部显著影响整体结构动力学性能这一特性,提出基于模型修正的虚拟材料动力学模型参数识别方法。针对参数识别中修正方程的病态问题,根据虚拟材料相关参数及结构各阶模态频率相互之间的影响度,构造修正方程的左右加权函数以减轻其病态程度,并通过仿真算例验证参数识别方法的有效性。探讨平板螺栓连接及哑铃状结构用于虚拟材料参数识别的有效性及抗噪性,加工哑铃结构的实验零件,辨识螺栓结合部虚拟材料模型的参数。基于机床螺栓结构的常用工况,建立虚拟材料模型参数库,并在CKX5680数控机床上验证参数库的有效性。结果表明：采用模型修正技术可以准确地识别无噪声时的虚拟材料参数;采用哑铃结构实验试件在有噪声情况下,螺栓结合部虚拟材料参数识别误差小于8%;采用虚拟材料模型模拟螺栓结合部的建模误差小于5.6%。     

基于性能劣化的可靠性预测与系统开发

为了给数控装备可靠性预测提供更丰富、更精确、更及时的信息源,探讨了运用数控装备使用过程中的性能劣化数据对数控装备可靠性进行预测的方法与工具。给出基于性能状态监测的性能劣化建模与可靠性预测原理,并提出一种基于非平稳自回归积分滑动平均模型的数控装备性能劣化建模方法,以监测与分析数控装备关键性能参数的时变特性;提出基于隐马尔科夫链模型的数控装备可靠性预测方法,以揭示数控装备使用过程中的性能状态变化特征及其可靠性变动情况。在此基础上,开发了数控装备可靠性预测原型软件系统。该系统对于提高数控装备利用率、减少数控装备维修费用以及延长数控装备使用寿命等具有重要的意义。     

NOPD的椭球状散体元建模

提出了能模拟不同颗粒形状的微颗粒组合体的椭球状散体元模型,从理论上解决了椭球单元的接触判断及运动学、动力学问题。采用该模型对NOPD复合阻尼结构进行了动力学计算,计算结果与实验结果具有很好的一致性,为进一步研究NOPD的阻尼机理提供了一种理论分析方法。     

结合面粗糙度对螺栓连接应力特性的影响

螺栓连接是机床装配的重要组成部分,其装配应力的均匀性是精密装配的重要保证。采用了一种基于应变测试的装配应力测试方法,研究了结合面粗糙度对单螺栓连接应力特性的影响规律。实验验证了通过试件侧面上的点进行应变测试能正确的反应出试件内部的应力特性。研究结果表明:随着结合面粗糙度的增大,在相同预紧力下,沿着螺栓方向的压缩应变增大。     

基于PATRAN的机床结构快速动力学建模系统的开发

对机床固定结合面进行了研究,建立了机床固定结合部单元。在有限元软件PATRAN平台上,用PATRAN的二次开发工具PCL语言开发了机床结构快速动力学建模系统,利用DMIG数据卡片将实验数据输入到有限元软件PATRAN中,实现了有限元理论模型和实验模型的结合,提高了机床有限元建模的效率和精度。


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激光三维内割技术——一种新型的快速原型技术

提出了一种全新的原型加工技术－－激光三维内割技术,将激光聚焦在透明（有机）材料内部,并按照计算机中零件（中部件）三维CAD模型,以控技术引导焦点在材料内部进行扫描和切割,从而使成形的零件与母材分离,达到了真正的无刀具三维切割加工。该项技术可以较大程度地克服现有各种快速原型技术的缺陷,可以用于微型制造、零件原型制造等,具有广阔的应用前景。     

基于支持向量回归的装备可靠性评估新方法

针对经典的装备可靠性评估方法在小样本情况下难以得到满意的评估结果的问题,提出了一种综合运用支持向量回归(SVR)算法和自适应重要抽样(AIS)算法进行评估的新方法.该方法通过分析小样本条件下装备可靠性评估原理,建立基于SVR和AIS的装备可靠性评估模型,分析小样本条件下开展装备可靠性评估的过程,给出相应的统一建模语言(...