残余应力对钢管-焊接空心球节点疲劳强度的影响分析

以钢管-焊接空心球节点为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS,采用相应的物理模型,考虑了钢材物理参数及力学参数随温度变化的非线性性能,采用生死单元技术对焊接过程中加热及冷却温度场的正确模拟,得出焊缝在不同时间段的焊接温度分布,将热单元转化为结构单元,得出焊缝在各时间段的应力分布,说明采用ANSYS软件模拟焊缝的焊接过程是可行的。分析残余应力对构件疲劳强度的影响,提出减小残余应力的措施。     

网架高强螺栓M27疲劳性能的理论与试验分析

采用ABAQUS有限元软件,分析得出了应力集中较为严重的两个主要部位:过度圆角处和啮合第一螺纹齿根处。其中,第一螺纹齿根处最为严重,通过试验证明了裂纹是在应力集中程度最大的表面形成的;得到了M27高强螺栓在2种应力幅下的8个常幅疲劳试验数据和S-N曲线的斜线段,其斜率绝对值为3. 802 9,位于国际公认的3～4区间;通过与国内已有试验数据的S-N曲线和GB 50017—2017《钢结构设计标准》许用应力幅比较,同时借助金相分析,进一步研究了疲劳破坏的破坏机理及影响因素。     

一种多姿态爬杆机器人无线控制系统设计

基于一种多姿态爬杆机器人,设计了相应的无线控制系统。该系统由手持式控制器模块、多功能控制器模块以及直流电动机驱动模块等组成,可以通过无线方式控制机器人的七个直流电动机,实现机器人的直行、旋转和换向等动作。     

基于改进BP神经网络的预测系统开发

阐述了预测系统的基本功能、原理实现和系统结构。对BP神经网络的结构和训练算法进行了研究,在分析了传统BP算法的缺陷后,提出了一种基于附加动量与自适应学习率相结合的改进算法。根据改进BP算法采用MATLAB编写了具有预测功能的循环函数程序。最后,利用VB.net、MATLAB以及Access数据库的混合编程技术开发了这套预测系统,并将该系统应用于高血压预测实例。     

基于模糊综合评价的健康评估系统开发

阐述了健康评估系统的基本原理;介绍了模糊集合中隶属度与隶属函数的概念,提出了模糊综合评价的原理和方法。利用MATLAB构建评价矩阵和算法程序,应用VB.net设计友好的用户使用界面,采用Access建立知识库和专家建议等信息,并通过混合编程技术实现健康评估系统的开发。最后,将这套健康评估系统应用于甲亢疾病评估实例中。     

抛物线壳体软模成形FEM-DEM耦合仿真研究

针对一些形状复杂、具有局部特征的难变形薄壁构件的成形问题,提出固体颗粒介质成形(Solidgranulesmedium forming,SGMF)技术。并以薄壁的抛物线壳体零件为例,分析零件的特征及成形难点;基于ABAQUS平台,自行编制程序对抛物线壳体SGMF成形过程进行有限元法(Finite element method, FEM)和离散元法(Discrete element method, DEM)耦合仿真分析,探究不同摩擦因数对工件SGMF的影响。研究表明,FEM-DEM耦合分析技术兼顾离散颗粒介质与连续体板材各自的变形特点,能较准确模拟金属板材SGMF成形过程,并采用该耦合分析技术确定该抛物线壳体零件的最佳成形工艺参数;最后在模拟结果的基础上,开展抛物线壳体零件的颗粒介质成形试验研究,并成功试制出合格工件,试验结果与FEM-DEM耦合模拟结果基本吻合。