Finite Element Structural Analysis Using Object-Oriented Techniques

OINTRODUCTIONThefiniteelementmethod(FEM)hasbeenwidelyusedinengineeringsincel97O,butsofar,almostallthefiniteelementanalysissoftwaresarestillusingconventionalanalysismethods.Thesemethodshavemanydis-advantagesdiffculttoovercomebecausetheywerenotdevelopedonastrongtheoreticalandsoftwareengineeringbasis.Thesedisadvantagesincludecomplicatedanalyticalproceduresanderrorproneness,diffcultprogramdevelopmentandmaintenance,poorreliabilityandreadabilityofcodes.Byintroducingtheobject-OrientedMethodan…     

液压摆角铣头系统的故障树分析及可靠性改进

可靠性是液压摆角铣头系统性能的一项重要指标,故障树分析法可以帮助设计者及早发现设计中可能存在的问题和缺陷,对于制定设计改进方案、提高产品的可靠性水平具有现实意义.本文建立液压摆角铣头系统可靠性模型,通过故障树分析找出系统的相对薄弱环节,并提出提高机床系统可靠性的措施,获得了良好的效果.     

2519高强铝合金双丝GMAW焊接工艺

针对20 mm厚2519铝合金板,试验了大电流两道焊(DL)和小电流四道焊(XS)两种GMAW焊接工艺对焊缝成形和接头的力学性能的影响.结果表明,DL和XS焊接接头的抗拉强度都不足母材的60%,但DL接头的抗拉强度和伸长率比XS高而冲击韧度比XS低.综合DL和XS焊接工艺的优点,提出了新的大电流四道焊接工艺(DS).对接头的力学性能测试表明,DS焊接接头抗拉强度达到母材的61.2%,冲击韧度较DL焊接接头有所提升.DS焊缝区组织主要是α相和弥散分布的共晶组织;对接头进行硬度测试发现,焊缝区硬度最低,而由于θ相的重新固溶析出,热影响区硬度较焊缝区有明显提高.     

多目标结构模糊优化的分层序列法

提出了多目标结构模糊优化的分层序列法,首先把原多目标模糊优化问题分解为一系列单目标（ 或多目标） 模糊优化子问题,该子问题用最大最小法求解。最后可以按着目标函数的重要程度给出原问题模糊最优解。最后用一个三杆桁架的最小重量与变形的模糊多目标优化设计问题证明了该方法的正确性     

电磁轴承的H∞鲁棒-模糊控制器设计

电磁力非线性,转子的动态特性复杂性及模型参数不准确是电磁轴承控制器设计不可回避的问题.考虑了电磁轴承气隙、励磁电流、转速、温度对电磁力影响及转子动态性能复杂性和模型参数摄动,结合T-S模糊模型利于解决非线性特点及H∞鲁棒控制方法抑制扰动强鲁棒性特点,设计了H∞鲁棒-模糊电磁轴承控制器.实验表明:采用H∞鲁棒-模糊控制器,电磁轴承系统具有较好的动态性能和鲁棒性能,削弱了电磁力非线性、转子的动态特性及系统参数摄动对系统性能的影响.     

微型化制造设备与微型制造系统

介绍了微型机床与微型工厂概念提出的背景和科学意义，综述了目前微型工厂／微型制造系统的研究发展概况，探讨了制造设备与系统微型化的关键问题，指出了一些需要开展的研究方向，并提出了几项建议。     

金刚石车刀前角与切削刃钝圆半径对单晶硅加工表层质量的影响

在对单晶硅的超精密切削加工中,为了优化金刚石刀具参数以利于实现其塑性域切削,运用线弹性断裂力学和有限元法对在不同的刀具前角和切削刃钝圆半径下切削区域的应力场分布和微裂纹扩展规律进行了计算仿真研究,并在此基础上进行了单晶硅的金刚石切削试验以验证仿真分析。结果表明,采用前角范围为-15°～-25°的车刀进行切削有利于抑制原子级尺寸裂纹初步扩展成微裂纹,因此可以提高加工时的脆塑转变临界切深值,有利于实现塑性域切削;而且,切削刃钝圆半径越小加工时的微裂纹就越不易扩展,因此也就容易实现单晶硅的塑性域车削,得到高质量的金刚石切削加工表面。     

基于状态机的语音电子密码锁设计

为了进一步减少现有电子密码锁系统的规模,提高其性能的灵活性,设计了一种新型的语音电子密码锁.它具有智能语音提示、开锁、超次锁定、自动报警、管理员解锁、修改用户密码等功能,用FPGA(现场可编程门阵列)芯片和语音芯片ISD2560实现,体积小、电路简单.实际实验及仿真结果表明该设计功耗低、安全可靠,维护和升级方便,具有广阔的应用前景.     

制造设备与系统的微型化技术

微型工厂是小型产品制造系统的一个创新概念.本文介绍了微型工厂概念提出的背景和科学意义,阐述了目前微型工厂微型制造系统的研究发展概况,探讨了制造设备与系统微型化技术的关键问题,并且提出了一些需要开展的研究方向.     

超精密机床模糊轮廓控制技术研究

为解决轮廓控制系统的非线性和时变性所引起的控制系统控制精确度低、鲁棒性差的问题,在建立了基于光学通用方程的非球光学曲面轮廓误差模型的基础上,提出了模糊耦合轮廓误差补偿控制策略.仿真和圆弧轮廓跟踪试验结果表明,这种结构的模糊轮廓控制器可以有效地提高轮廓控制器的鲁棒性,并能大幅度提高轮廓控制精确度.