计算机绘图在工程制图实践教学的应用探索

从工程制图教育创新培养的目标出发,结合工程制图实践教学的现状,提出加强工程制图的实践教学环节,把计算机绘图融入到工程制图实践教学中的教改主张,即通过计算机绘图的示范实践与尺规作图相融合、计算机绘图和工程制图相融合、计算机绘图和测绘实践相融合,线上、线下相呼应,课内、课外相结合,实现对学生工程素质、实际动手能力、综合应用能力和实践创新能力的培养;应用实践取得了较好的教学效果。     

用逐层钻孔的小孔法测量非均匀残余应力

针对传统的小孔法只能测量试件内沿深度方向均匀分布的残余应力,采用逐层钻孔的小孔法测量试件中的非均匀残余应力,通过有限元法标定计算校准系数矩阵,构建了一种实用的非均匀应力测试技术。首先,用ANSYS软件构造试件和应变花粘贴的三维有限元模型,采用分层加载的办法实现各层校准系数的仿真计算,标定计算出钻孔深度达到h=0.5D使应力完全释放时,用5步逐层钻孔法构造5层不均匀应力所需的校准系数矩阵;然后,利用标定出的校准系数矩阵,采用5步逐层钻孔的实验方法,测量构建Cr12MoV淬火件的5层非均匀残余应力,并与传统的小孔法进行测试比对。结果表明：用有限元仿真的方法可以模拟试件中的非均匀残余应力场,用于标定计算测量所需的校准系数矩阵;通过5步逐层钻孔实验测量,可以构建出Cr12MoV淬火件的5层不均匀残余应力。     

图案化电极的离子聚合物金属复合物扭转特性研究

离子聚合物金属复合物(ionic polymer metal composite,IPMC)是一种新型离子型电致动聚合物,具有在低电压驱动下产生大变形的特点而有广阔的应用前景。通过在IPMC表面制作图案化电极,使其在电压驱动下实现扭转运动。针对图案化电极的结构尺寸对其扭转特性的影响进行研究,得到图案化电极IPMC的扭转特性规律。同时针对贴合方式IPMC的结构尺寸变化对其扭转特性的影响进行研究,并比较两种IPMC的扭转运动效果,得出制备可实现扭转运动IPMC的影响因素。