三明治复合材料机械结构分析

轻量化与高刚度一直是结构设计的研究热点,对钢材与碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)三明治机械结构进行研究,通过对同体积三明治复合结构板(45-CFRP-45)及金属板(45钢)进行有限元分析及弯曲试验,结果表明三明治复合结构的刚度高于传统金属结构的刚度。基于三明治复合结构的刚度好、质量轻的特点,以小型复合加工机床横梁为原模型,建立CFRP三明治复合材料结构横梁。根据原横梁的分析结果,利用有限元软件中多目标遗传算法(MOGA)对CFRP三明治复合材料结构横梁进行优化。最后对优化后的CFRP三明治复合材料结构横梁进行验证。研究结果表明CFRP三明治复合材料结构在保证轻量化的前提下,能够提高机械结构的静态与动态性能。     

变电站小电流接地数值仿真研究

利用MATLAB仿真平台,对电力系统输电线单相接地问题给出较为准确的数值仿真解,为分析该问题提供了一种简单、可靠的实现途径。通过小电流接地数值仿真研究,可更加清楚小电流接地的物理概念及其动态过渡过程,为小电流接地选线自动化提供更为清,可靠的理论根据。     

面向钛合金微细铣削的等离子体电解氧化膜层的制备与性能分析

目的 降低TC4钛合金微小零件的铣削难度,提高表面加工质量和加工效率.方法 采用以NaAlO2为主要成分的电解液,借助等离子体电解氧化(Plasma Electrolysis Oxidation,PEO)作用,在TC4钛合金表面原位生长厚度约为20μm的疏松多孔氧化膜层.分别使用扫描电子显微镜、X射线能谱仪对氧化膜层的结构和组成进行表征,采用测力仪、白光干涉仪对氧化膜层微细铣削时的切削力和表面粗糙度进行测量.结果 氧化膜层为TC4钛合金原位生长所得,厚度较为均匀,约为20μm.结构疏松多孔,孔隙率高,孔洞分布较为均匀,与基体结合力差.与TC4钛合金相比,氧化膜层的弹性模量和硬度分别降低了79.8％和75.0％;相同切削参数下,三向铣削力分别降低了91.90％、78.13％和42.62％,表面粗糙度Ra值减小了52.6％.结论 该氧化膜层较传统膜层而言,有更加疏松多孔的结构,强度更低,可明显降低微细铣削的三向力,加工表面粗糙度明显降低,且无明显的顶部毛刺.该方法显著降低了TC4钛合金微细铣削的加工难度,有效改善了加工表面质量,验证了等离子体电解氧化的方法用于辅助铣削TC4钛合金的可行性.     

热缩式刀具夹持柄的设计研究

系统地对热缩式刀具夹持柄的设计进行研究。针对热缩式刀柄在刀具夹持过程中的两个关键过程,构建热缩式刀柄的有限元模型并对它在加热与冷却条件下进行相关分析。结果表明:热缩式刀柄上刀具夹持孔的尺寸是影响刀具插入的关键因素,其设计不当可能会造成夹持应力过大,进而引起刀柄材料失效;热缩式刀柄外部尺寸对于热胀冷缩过程影响有限,在保证刀柄刚度的前提下,可以依据具体工件的特征对其进行设计与制造。基于有限元分析结果,提出一种设计热缩式刀柄的新方法,并通过实际制作热缩式刀具夹持柄原型进行了验证。     

微沟槽顶部毛刺宽度微细切削试验研究

毛刺的存在影响工件的加工精度及加工效率。文章以毛刺宽度作为分析指标,采用正交试验对微细铣削过程中的关键因素(轴向切深、每齿进给量、主轴转速、径向切深)进行优化参数研究。分析结果表明:最优铣削参数组合是主轴转速为78000min-1,轴向切深为78μm,每齿进给量为1.5μm/z,径向切深为390μm;关键影响因素对毛刺尺寸影响的程度由大到小依次是主轴转速、轴向切深、每齿进给量和径向切深。由于参数优化铣削的微沟槽的顶边缘仍然存在尺寸较大的毛刺,文中采用后处理加工方法进行修正,结果表明能够进一步明显减小毛刺。     

中小型水库入流单位线推求的简易方法

中小型水库的流域面积和库容均比较小，预报洪水具有汇流速度快，预见期短等特点，所以要求预报准确快速，中小型水库的预报方法是将入库出库流量过程概化为三角形，这样处理与实际情况不完全相符，导致预报产生较大误差，因此，研究改进中小型水库的预报方法是非常必要的，从而达到适用性强，计算速度快，预报精度高的目的。     

基于多元聚类模型与两阶段聚类修正算法的变电站特性分析

变电站负荷包含多种用户负荷,其特性非常复杂,选择单一的日负荷曲线或是用户构成比例作为指标进行聚类,可能忽略其他因素并导致聚类结果不够全面。由此提出了同时考虑变电站日负荷曲线与变电站用户构成的多元聚类模型。为求解该模型,首先对日负荷曲线数据采用Kmeans算法进行聚类。然后,提出一种两阶段聚类修正算法,用于依照变电站用户构成数据修正日负荷曲线聚类结果。研究结果表明,所提方法所得的聚类结果准确度高,可降低聚类结果跌入局部最优的可能性,且所得结果能明确体现各个变电站在日负荷曲线上及用户构成上的差异。     

电石法与乙烯法PVC树脂性能对比

对比分析了电石法聚氯乙烯(PVC)树脂粉与乙烯法PVC树脂粉在力学性能、塑化性能、粒径分布、热稳定性、鱼眼、吸油率等方面的差异,并解释了出现这种差异的原因。对比实验结果表明:(1)乙烯法PVC树脂的力学性能要优于电石法PVC树脂;(2)电石法PVC树脂粉干混料的塑化性能要优于乙烯法PVC树脂粉干混料;(3)电石法PVC树脂粉的粒径更大,粒径分布范围更宽;(4)电石法PVC的热稳定性要比乙烯法PVC的热稳定性差;(5)电石法PVC的表观密度要比乙烯法PVC小;(6)电石法与乙烯法PVC在吸油率与出现鱼眼缺陷上的概率的差异性不大。