基于多层次结构的结晶聚合物纳米复合材料有效性能--体积分数和等效模量的关系研究

原位聚合法制备的尼龙6/纳米S iO2复合材料具有很好的综合力学性能。加入相当低的纳米颗粒体积分数,可使纳米复合材料性能明显提高,但在其体积分数超过某一较小的临界值后,继续增加纳米颗粒体积分数,不再有增强效果。这一实验发现与以往的细观力学预测不一致,一直没有合理的解释。本文从材料的微观结构特点出发,揭示了上述现象的微观物理机制,将结晶聚合物纳米复合材料内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述。利用数学上的渐近均匀化理论,结合有限元方法,经四次纳观层次的均匀化和一次细观层次的均匀化,预测了聚合物纳米复合材料的有效性能,揭示了聚合物纳米复合材料有效模量随纳米颗粒体积分数增加出现先增大后减小的变化规律。     

一种带外螺纹的塑压件压制模具制造工艺的改进

研究了一种先线切割、后淬火的模具制造工艺,以代替传统的先淬火后线切割的工艺,减少了 在加工过程中产生的开裂现象。使用陶瓷刀具,以车代磨,简化了加工工艺,降低了加工成本。     

多载荷工况下无网格Galerkin法的拓扑优化

连续体结构拓扑优化位于产品的概念设计阶段,能够为产品结构的创新提供可能。基于此,提出以节点相对密度作为设计变量,以多载荷工况下结构柔度的加权平均值为目标函数,建立多载荷工况下基于无网格迦辽金法的连续体结构拓扑优化模型,利用Lagrange乘子法来施加本质边界条件,推导出相应的灵敏度计算公式。结合固体各向同性惩罚插值模型编写程序完成两个多工况的拓扑优化算例,并对单、多工况的优化结果进行了比较。所得结果表明,多工况的优化结果并不是单工况结果的简单迭加。同时利用节点密度的最大优势是影响域中的密度与位移具有相同的逼近策略,从而使所建立的模型能有效地提高密度场的连续性,并从模型上抑制了棋盘格现象,该方法的可行性得到验证。     

基于无网格Galerkin法的灵敏度分析与形状优化

结构形状优化已经在工程应用中得到重视,将无网格法与形状优化相结合能够从根本上解决优化过程中出现的有限单元扭曲或畸变问题。为此在无网格Galerkin法的基础上,利用离散导数法,提出一种基于离散型的节点位移灵敏度分析方法,其中采用了拉格朗日乘子法来施加本质边界条件。该方法的最大优势是求解过程与无网格Galerkin法的求解过程相似,容易实现。另外对形状优化的数学模型和节点位移的设计速度域进行了讨论。采用具有解析解的实例,对所提出的灵敏度分析方法进行了验证,所得结果显示两者非常吻合。利用上述所建立的形状优化算法,完成了两个工程实例的形状优化设计。     

求解约束优化问题的一种新型直接算法

与其它直接处理法相比 ,约束随机搜索方向法和变量轮换法的算法具有简单明了、编程简单、容易实现等特点 ,特别适用于目标函数的梯度计算复杂或不能计算的场合。本文综合这两种方法的优点 ,提出了一种新型算法 ,其搜索方向在设计空间完全均布 ,最大搜索方向数与设计变量空间的维数成幂函数关系 ,并介绍了这种新型算法的迭代步骤。通过实例分析 ,它具有更高的计算精度和稳定性     

基于BP网络的蜂窝铝芯力学性能预测与灵敏度分析

以蜂窝铝芯几何结构参数对其面内等效性能影响为研究对象,将正交试验和均匀化理论与有限元相结合来获得数据样本,建立了蜂窝铝芯几何结构参数与其等效弹性性能参数之间复杂非线性映射关系的网络模型,并利用贝叶斯正则化算法,实现了BP神经网络对蜂窝铝芯力学性能的预测。在较少样本数据的情况,可以较高精度地预测胞元结构参数对蜂窝铝芯等效性能的影响规律。提取该BP模型中各层的权值,运用Garson算法得到各结构参数对蜂窝铝芯等效力学性能影响程度的灵敏度系数,结果表明灵敏度分析可评估结构参数对等效力学性能的影响,可为蜂窝铝芯设计提供参考。     

Moldflow在键盘面板成型中的应用

分析了键盘面板的结构特点,使用Moldflow软件对注塑件的成型过程进行CAE分析,确定浇口数量及位置,并预测可能出现的翘曲、气孔和熔接痕等缺陷.结果表明,通过CAE模拟计算,可有效地消除产品设计、模具设计及产品制造成型过程中可能出现的不足,取代传统的反复试模、修模等过程,从而降低产品制造成本,缩短产品开发周期.     

锌基合金凸模固定板在冲模中的应用

介绍了锌基合金的成分和性能，凸模固定板浇铸成形的工艺过程，对固定板的工作性能进行了测试与分析。经实验证实，该浇铸成型工艺方法简单，技术要求低，经济可靠。     

触爪精冲及模具设计

根据触爪零件的工作特点和技术要求 ,提出采用齿圈压板精密冲裁的成形工艺。分析精冲工艺的成形特点 ,介绍在通用设备上使用精冲模具以及该模具的主要结构零件和技术参数。试模后 ,效果良好     

GT—CAPP在热交换器类设备制造中的应用

热交换器类设备的制造过程中，利用成组技术和变型设计的原理，利用Ｃ语言和ＦｏｘＰｒｏＶ２．５成功地编制了ＧＴ－ＣＡＰＰ系统，它适用于一般中小企业。