磁共振无线能量传输拓扑结构特性研究

研究磁共振无线能量传输拓扑结构的一般特性,即变输入(激励、损耗)条件下谐振能量在时域上的存储、振荡的谐振规律。建立了基于输入项的链式拓扑结构、分支拓扑结构的能量谐振模型,通过求解两种拓扑结构变激励、变损耗输入条件下的能量振荡时域解,分别得到链式拓扑条件下的距离增强条件和分支拓扑结构下的能量分配条件。以单一中继拓扑结构和两负载拓扑为实例,在相隔线圈无耦合、负载之间无耦合的假设条件下,建立了基于能量的最大传输容量模型和负载间能量"抢夺"模型,实验验证了链式拓扑结构最大传输距离增强条件和分支拓扑结构能量分配模型的正确性。     

变高度辊弯成形装置的动力学优化

选取变高度辊弯成形机最大成形力出现的第4道次进行动力学分析,基于拉格朗日分析动力学原理,建立其动力学微分方程,将结合内点惩罚函数法和自适应权重法改进的粒子群优化算法应用于该动力学模型,利用MATLAB编程实现该优化算法.将优化后的参数与优化前进行对比,结果表明,优化后的参数值可以使轧辊的最大加速度减小.最后应用具有优化后参数的成形机进行成形实验,目标成形件的质量较好,验证了优化结果的正确性,提高了该成形机的动态性能,对后期成形机的结构优化提供了参考.     

定模动辊机电系统动力学分析

动力学分析对定模动辊成形装备的设计具有重要意义.论文基于能量原理,针对驱动电动机、传动机构、模具-轧辊系统与成形高强钢板材组成的机电系统,提出一种包含电磁场、机构驱动力场及高强钢板连续塑性变形过程动态能量场耦合机电系统动力学分析新方法.通过推导系统各部分能量数学表达的理论研究,获得定模动辊机电系统动力学方程.采用有限元法获取定模动辊成形过程中的反力矩,以此作为载荷并用Runge-Kutta法求解系统微分方程,揭示了驱动电动机、传动机构、模具-轧辊系统与先进高强钢板材变形组成的系统运动机理,全方位展示装备动特性规律,求得各轴载荷及电动机驱动力矩等系统性能参数,实现先进高强钢变截面定模动辊成形工况匹配设计与精确运动控制.设计的定模动辊成形机与分析结果进行了可行性实验验证.     

变高度构件辊模成形有限元仿真

利用ABAQUS软件对变高度构件辊模成形过程进行有限元仿真。基于动力显示算法,使用固定模具,轧辊一边平动一边旋转的模拟方式,建立变高度构件辊模成形有限元模型。分析了模型建立过程中成形速度选择对计算时间的影响,分析步、接触方式和边界条件设置等关键问题。对成形后构件的等效应力、等效塑性应变的特点做了重点分析。得到了轧辊成形反力、转矩大小随时间变化的规律。对比了Q235和QP980两种材料的模拟成形结果,并通过实验,验证了有限元模型的有效性,为类似构件的辊模成形工艺开发提供了参考。