基于宏程序的非圆曲线的数控精密加工

具有非圆曲线外形的零件形状复杂，传统的靠模加工法柔性差，不能满足机电元件类型多样化、产品更新换代快的要求。利用用户宏程序实现非圆曲线(仅限可用数学方程表达的曲线，列表曲线除外)的数控精密加工，很好地解决了这一难题，并给出源程序。     

Stability of perfect and imperfect cylindrical shells under axial compression and torsion

Stability analyses of perfect and imperfect cylindrical shells under axial compression and torsion were presented. Finite element method for the stability analysis of perfect cylindrical shells was put forward through comparing critical loads and the first buckling modes with those obtained through theoretical analysis. Two typical initial defects, non-circularity and uneven thickness distribution, were studied. Critical loads decline with the increase of non-circularity, which exist in imperfect cylindrical shells under both axial compression and torsion. Non-circularity defect has no effect on the first buckling mode when cylindrical shell is under torsion. Unfortunately, it has a completely different buckling mode when cylindrical shell is under axial compression. Critical loads decline with the increase of thickness defect amplitude, which exist in imperfect cylindrical shells under both axial compression and torsion, too. A greater wave number is conducive to the stability of cylindrical shells. The first buckling mode of imperfect cylindrical shells under torsion maintains its original shape, but it changes with wave number when the cylindrical shell is under axial compression.     

非圆等宽截型零件的车铣加工运动设计

从非圆等宽截型零件的型线描述着手，给出了等宽截型零件的截面廓形设计方法，提出了任意非圆等宽截型零件的车铣组合加工新模型，并通过模拟仿真证明了有关理论与方法的可行性。同时，根据模型构造了非圆等宽截型零件加工机床的基本结构形式，并进行了机床运动设计及运动轴配置。为非圆零件通用化加工机床的产业化提供了较好的理论基础。     

基于MATLAB数控编程数值预处理

运用MATLAB软件进行数控编程中非圆曲线的节点坐标的计算,讨论了等间距法和等误差法直线逼近的原理、程序流程,计算了节点坐标,用得到的节点坐标绘制了相应的非圆曲线.     

主蒸汽管道弯管的金属监督

薄壳理论模型显示,弯管内弧位置有最大应力,但实际上弯制导致弯管外弧减薄,加之不圆度的存在,进一步加大了弯管外弧部位的应力集中.运行中的弯管受到管道内压与外载弯矩的共同作用,其不圆度既可能减小,也可能增大或不变,"复圆"不能视作弯管蠕变损伤发展的唯一趋势.已有的试验数据证明,弯管的材质老化速度并不比直管快.因此,不能认为弯管具有管道材质老化的典型意义而轻视对直管段的组织检验.     

内压对薄壁管充液压弯时的影响

失稳起皱和截面畸变是薄壁管弯曲成形过程中的主要缺陷,通过数值模拟和实验的方法,研究了液压支承下管材的弯曲变形行为,进行了从无内压到内压为18MPa的管材充液弯曲成形,分析了充液弯曲成形过程中的内压值对成形的影响,给出了成形后的不圆度和典型点壁厚减薄率的变化规律,结果显示,随着充液压力的增加,管材的截面不圆度逐渐减小,管材内侧壁厚增厚趋势减小,外侧壁厚减薄趋势增大。并根据模拟结果给出了成形后的典型点的应力状态。     

工艺参数对楔横轧厚壁空心轴不圆度的影响

采用有限元软件DEFORM-3D对楔横轧厚壁空心轴进行热力耦合数值模拟,得到了工艺参数对楔横轧厚壁空心轴不圆度的影响规律。结果表明,在成形角35°～45°、展宽角4°～7°、断面收缩率35%～65%、轧制温度900℃～1100℃时,轧件不圆度与成形角及断面收缩率的变化成反比,与展宽角及轧制温度变化成正比。采用H630楔横轧机进行轧制实验验证了有限元模型的正确性。模拟与实验结果证明,轧件横截面失圆是楔横轧成形厚壁空心轴类件常见的质量问题;变形区金属沿轴向的流动受到未变形金属的阻碍,是造成不圆度在轧件的对称面上最大并沿轴向逐渐减小的原因。研究结果为确定楔横轧厚壁空心轴的工艺参数提供了理论依据。     

芯棒对楔横轧厚壁空心轴成形质量及轧制力的影响

针对楔横轧厚壁空心轴的变形特点,采用DEFORM-3D建立热力耦合数值模型,实现轧制过程的精确模拟,分析了芯棒直径对轧件不圆度及损伤系数的影响。结果表明,轧件不圆度与芯棒直径的变化成正比,轧件的损伤状况与芯棒直径的变化成反比。带芯棒轧制时,轧件在质量上优于无芯棒轧制。轧制实验测量了带芯棒轧制厚壁空心轴的最大轧制力,研究结果为合理选择工艺参数及轧机设计提供了依据。     

光电图像处理技术在光纤不圆度测量实验中的应用

本文设计了一种简单实用的光纤不圆度测量的实验方法，用数码相机获取光斑图像，以数字图像处理技术提取光纤几何形态信息。通过完成此实验增强学生对几何光学、光电成像技术、数字图像处理、光纤技术和计算机语言等多门课程的学习积极性，培养学生综合运用所学知识的能力。