基于ACIS几何平台的二维数控加工模块的开发

ＡＣＩＳ是一个几何造型平台．如何充分利用ＡＣＩＳ的已有功能．并与加工编程特定的算法有机结合,是在ＡＣＩＳ及其他几何平台上开发数控加工编程系统时必须解决的关键技术问题。本文对该问题进行了深入研究,确定了开发策略,将数控加工编程算法分解剖析,针对具体情况作相应处理。 一、引言 １．ＡＣＩＳ简介 ＡＣＩＳ是美国 Ｓｐａｔｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司推出的三维几何造型引擎,其特点是采用面向对象的数据结构,集线框、曲面和实体造型于一体,并允许这三种表示共存于统一的数据结构中,为各种３Ｄ造型应用的开发提供了…     

微波固化成型三维中空复合材料结构的力学性能

为了改善三维中空复合材料结构微波固化成型的固化均匀性,提出了添加外部导热附加模具和内部微波吸收剂两种不同的方法。通过试验研究了附加模具的材料、厚度以及微波吸收剂种类和含量对三维中空复合材料结构力学性能的影响。结果表明,结构的平压失效模式包括芯柱失稳和压溃,剪切失效模式为芯材剪切失效和界面脱粘,短梁弯曲的失效模式为面板/芯材界面的脱粘后屈曲破坏。相比于未添加附加模具,AlN和Al_2O_3陶瓷均可以提高结构的力学性能,但AlN的增强效果更显著。AlN模具厚度的增加不利于结构的力学性能,模具厚度从0.5 mm增加到1.5 mm时,结构的平压、剪切和芯材剪切强度均随之降低。微波吸收剂的添加均可提高中空结构的力学性能,其中剪切和芯材剪切强度随着石墨含量的增加而增加,平压强度随着石墨含量的增加先增加后降低,而Fe_3O_4含量变化则对结构力学性能的影响不显著。     

一种环的集合运算算法及实现

在２－２．５轴数控加工编程中，环的集合运算是复杂平面轮廓和型胶加工刀具轨迹生 成的基本算法。本文考虑了环与环相交的各种情况，在交点处理中，将无效交点删 去，保证了后面环的集合运算算法的稳定性。文中给出了两环的并、差、交等基本运 算的算法。实践证明，这种算法稳定性好、功能强。     

带环槽自润滑关节轴承安装固定与推出仿真分析

该文利用ABAQUS仿真软件进行带环槽自润滑关节轴承安装与质量检测过程的有限元分析,在该平台建立相关仿真模型,设置分析参数后进行装配的模拟过程,分析轴承压装、翻边及推出过程中不同位置时的应力、应变及径向位移分布情况,得到压装力、翻边力及推出力随位移变化的曲线。该文以MS14101-6轴承为研究对象,并针对仿真结果综合评价关节轴承的安装质量,确定轴承外圈与轴承座之间的过盈量、摩擦系数及轴承座材料对压装力和翻边力的影响。     

面向对象技术在CAD/CAM系统开发中的应用研究

面向对象技术为大型复杂系统的设计与开发提供了良好的解决办法。面向对象的软件开发方法对于ＣＡＤ／ＣＡＭ系统建立完整的产品信息模型具有明显的优点。这里对面向对象技术进行了研究,介绍了面向对象技术在ＣＡＤ／ＣＡＭ系统设计中的实施思路和方法。     

基于遗传算法的飞机复合材料结构装配压紧力大小与布局的优化基于遗传算法的飞机复合材料结构装配压紧力大小与布局的优化

针对飞机复合材料结构装配时出现间隙的问题,考虑用压紧力消除间隙可能引起层合板产生损伤,提出了基于遗传算法的压紧力大小和布局的优化算法。结合有限元分析方法,考虑压紧机构之间的干涉问题,以复合材料分层损伤为约束条件,以间隙消除率为优化目标,建立了压紧力大小和布局的优化模型。以复合材料翼盒为例,建立基于内聚力单元的有限元模型,使用上述方法优化复合材料壁板上的压紧力大小和布局。将优化后得到的压紧力方案在有限元模型上进行验算,计算间隙消除率并分析应力应变状态和分层损伤情况。结果表明,优化后的方案能够在不使壁板产生分层损伤的前提下提高间隙消除率,并且能够使壁板的应力和应变分布趋于均匀。当装配间隙的初始值为0.2~0.8 mm时,优化后的方案使间隙消除率提高至77.4%~100%,比优化前的方案提高了19.2%~177.8%。      

液体垫片对复合材料装配结构应力和应变的影响

复合材料较复杂的成型工艺导致其构件的制造精度偏低。装配时,偏差会使配合面间产生装配间隙,当间隙超过一定的大小时,需要采取补偿措施,即用垫片填补间隙。基于一种简化装配模型,通过实验和有限元分析方法,研究了液体垫片对复合材料装配结构应力和应变的影响。通过比较强迫装配和液体垫片补偿两种情况下施加螺栓预紧力时构件表面的应变,分析了复合材料构件的变形。进行应力分析时,通过提取单元积分点应力分量计算构件的安全裕度,研究液体垫片对复合材料装配结构应力的影响。得出如下结论：强迫装配时,处在装配间隙边缘的区域受间隙影响相对严重,该区域发生较大的弯曲变形,构件中间部分由于局部贴合反而使装配间隙的影响相对较小;液体垫片在改善间隙边缘危险区应变状态的同时,也使构件中间贴合部位的螺栓头挤压区和部分非挤压区的应变增大,但总体而言,液体垫片的引入使应变分布趋于均匀;当装配间隙大于0.7 mm后,液体垫片补偿对于构件安全裕度的提升作用明显下降。     

颗粒Al_2O_3增强环氧树脂复合材料的微波固化动力学及性能

利用Avrami法研究了Al_2O_3颗粒及其添加量对E51/DDS体系的微波固化表观活化能的影响,采用差示扫描量热、动态力学分析、力学性能测试和扫描电子显微镜等试验手段对产物的热性能、力学性能及微观形态进行研究。结果表明,Al_2O_3颗粒增强E51/二氨基二苯砜(DDS)体系可以显著降低其微波固化的反应活化能,其中相比于未添加的体系,添加量达到40%时,其微波固化活化能降低了19.3%;加入Al_2O_3颗粒可以提高体系的玻璃化转变温度,增加幅度与添加量正相关;且体系的损耗模量随着添加量的增加而降低。拉伸和弯曲模量随着Al_2O_3添加量的增加而增加,而拉伸和弯曲强度则呈现先增加后减小的趋势。断面分析表明Al_2O_3颗粒的存在阻止了微裂纹的扩展,消耗更多的能量,提高了浇注体的力学性能。     

复合材料纤维铺放自动编程技术研究

纤维铺放是近年来发展最快、最有效的复合材料构件成形技术之一。结合所研制的纤维铺放设备,研究复合材料纤维铺放自动编程技术。在已知芯模曲面和纤维铺放路径的基础上,运用机器人学原理建立了纤维铺放机构各杆件坐标系,设计了空间机构运动学逆问题的简化求解算法,针对纤维铺放路径上的每个控制点,得到纤维铺放机构各运动关节位置和姿态。根据传动机构的组成,计算出各驱动步进电机的转角,从而生成纤维铺放机运动控制指令代码。基于CATIA开发平台CAA,开发了复合材料纤维铺放仿真软件模块。     

NH—WAPS1．0线切割自动编程系统研究与开发

电火花线切割加工(WEDM)技术自问世以来获得了迅速的发展和广泛的应用,作为一种数控加工技术,其数控编程问题一直受到人们的重视,历经手工编程、语言式自动编程、交互式自动编程和图形化自动编程等重要发展阶段。随着制造业的