功能梯度涂层滚压强化的有限元分析

在功能梯度涂层模型的基础上引入了刚性轧辊,建立了功能梯度涂层滚压强化的力学分析模型,并研究功能梯度涂层的非均匀材料参数、滚压速度对其涂层的等效应力和残余应力的影响,通过计算表明,非均匀材料参数对涂层前部和后部的等效应力有明显的影响,而对涂层中部基本没有影响;在整个涂层表面的残余应力是不相等的,最大等效残余应力为400MPa,最小等效残余应力为30MPa,两者相差近10倍,而滚压速度对于涂层的等效应力没有影响。这为滚压强化功能梯度涂层材料的设计提供了理论支持。     

考虑物料质量随机波动的反共振振动机动力学分析

考虑了物料质量均值的不固定性和物料质量的随机波动性，研究了反共振振动机工作体和下质体在随机参数条件下的动力响应特性，分析了系统参数与反共振振动机随机响应成分之间的关系。研究得出了下质体不同参数组合与系统的随机响应成分之间的关系，揭示了物料质量均值的波动对工作体和下质体振幅的稳定性影响较大，需对激振频率进行控制。     

单质体非线性系统谐波锐共振的谐振同步分析

基于单质体非线性系统的动力学模型,推导出系统在谐波锐共振(主共振频率比z=0.95～1.05)情况下,反向回转的双激振电动机在平衡奇点处的谐振同步条件。并通过数值仿真,研究在不同初始条件下,推导的谐振同步条件的正确性。理论推导过程和仿真试验结果及实际试验数据表明:在系统特性参数保持一定的情况下,单质体非线性系统谐波锐共振的谐振同步现象与系统的谐波锐共振阶次p/q、谐振同步阶次n/m有直接关系,且只有当参与激振的两电动机在符合一定的系统特性条件下的某p/q及n/m比值处,方可出现谐振同步现象,并且主振同步远比谐振同步容易实现。为进一步开发高效的非线性锐共振振动机,提供理论支持和试验依据。     

反共振振动机械的同步性与同步传动性

对惯性式反共振振动机进行动力学建模与求解,建立反共振振动机的动力学方程和两激振电动机轴的力矩方程,推导反共振状态下的同步性判据、同步传动性判据、同步稳定性判据和同步传动稳定性判据,从理论上证明了在反共振状态下,不但能够实现振动同步,而且能够实现同步传动;同步性指数总是远大于同步传动性指数。因此只要能够实现振动同步传动就肯定能够实现振动同步。在两轴能够实现自同步的情况下,却不一定能够实现同步传动。通过试验验证了理论结果的正确性。     

反共振时上质体振幅最小的反共振振动机动力学分析与仿真

本文针对反共振振动机振幅不稳定的问题,提出了一种能使原点反共振振动机振幅稳定的参数选择方法。这种方法的中心思想是令发生反共振时上质体的振幅最小。在这种情况下,当激振频率发生变化时,上下质体振幅的变化是一致的。同时使两共振点之间的距离要离得足够远,在反共振点附近上下质体的幅频响应曲线比较平缓。从而使振幅稳定性基本上达到实用要求。在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现。     

防止管模与拖辊发生碰撞的自动跟随弹簧减振系统

通过适当选择机架质量和隔振弹簧刚度可以使机架自动跟随滚动支撑的偏心转子（管模）的运动，从而避免滚动支撑的偏心转子和固定在机架上的拖辊之间发生有害碰撞，同时减小整个系统的振动和噪声。     

功能梯度涂层滚压强化的有限元分析

在功能梯度涂层模型的基础上引入了刚性轧辊,建立了功能梯度涂层滚压强化的力学分析模型,并研究功能梯度涂层的非均匀材料参数、滚压速度对其涂层的等效应力和残余应力的影响,通过计算表明,非均匀材料参数对涂层前部和后部的等效应力有明显的影响,而对涂层中部基本没有影响;在整个涂层表面的残余应力是不相等的,最大等效残余应力为400MPa,最小等效残余应力为30MPa,两者相差近10倍,而滚压速度对于涂层的等效应力没有影响。这为滚压强化功能梯度涂层材料的设计提供了理论支持。     

单质体非线性系统的锐共振振动同步研究

 对单质体非线性系统在锐共振(共振频率比z=0.9~1.1)情况下,双激振器作反向回转的振动同步进行理论研究和数值仿真.建立单质体非线性系统的动力学模型,运用Hamilton原理,推导出锐共振情况下非线性系统的双激振电机振动同步运行条件,最后通过数值仿真,验证了所推导理论的正确性和可用性.为进一步开发高效节能的锐共振振动机提供理论支持,具有重要的工程应用价值.     

基于有限元法分析焊接参数对其温度场的影响

利用有限单元法研究了平板堆焊时的焊接速度和高斯有效热源半径对其焊接温度场的影响。计算结果表明:焊接速度越快,平板在焊接过程中的最高温度越低;热源有效半径越小,平板在焊接过程中的最高温度越高,这一结论对焊接优化控制焊接工艺参数有着重要的指导意义。     

采油螺杆泵定子橡胶配方优化设计的遗传神经网络预测

考察了采油螺杆泵(PCP)定子橡胶需要具备的力学性能,并在此基础上,采用遗传神经网络方法,在Matlab软件中编程实现基于遗传算法优化的误差反向传播神经网络算法,建立了PCP定子橡胶配方组分与力学性能之间的优化模型。采用遗传神经网络模型对PCP定子橡胶的力学性能进行预测,并与实测值进行对比。结果表明,PCP定子橡胶配方组分与力学性能之间的优化模型的参数设置为:权值初始化范围为[-1,1],种群大小为50,最大进化代数为100,选择率为0.09,交叉率为0.6,变异率为0.05。当NBR用量为197份、硫黄用量为4份、促进剂CZ用量为1.5份、炭黑用量为20份时,PCP定子橡胶的拉伸强度可达27.5 MPa,扯断伸长率为710%,撕裂强度为158 k N/m。应用遗传神经网络对PCP定子橡胶配方的优化设计取得了较好的效果。PCP定子橡胶的力学性能的实测值与遗传神经网络模型的预测值相对误差控制在±5%以内。