碳势测量热丝传感器性能分析及改进

通过全方位分析认为：热丝传感器性能取决于热丝材料和规格，同时受到传器结构和测量数学模型的影响。选用新热丝材料和规格，对传感器结构作合格改进，采用补偿引线，完善数学模型，研制出新型传感器。实际生产应用表明，测量准确性和精度有的提高，在一定程度上克服了寿命短，灵敏度低，重现性差等缺点。     

基于ERT的可视化压力测量方法

针对现有力触觉传感器价格昂贵、制作工艺复杂等缺点,提出了一种以导电硅橡胶材料为测量单元,结合电阻层析成像(ERT)技术的可视化压力测量方法。分析了导电硅橡胶材料的导电机理和导电硅橡胶材料所受压力与电阻之间的关系;对导电硅橡胶材料在不同激励方式下敏感场的电势分布进行了仿真,对比了材料电导率不同时测量电压的变化;搭建了可视化压力测量平台,对测量单元在不同区域、不同压力作用下的测量结果进行了验证。试验结果表明：压力为0～10 N时,可视化测量效果明显,并且能够实现整个测量区域的实时压力测量。相比于传统的触觉传感器,该压力测量方法无需多个传感器阵列,具有结构简单、结果可靠、成本低、可视化等特点。     

基于热传导的热丝TIG焊接技术

基于热传导方式构建热丝TIG焊接装备,建立热丝温控数学模型,并验证此温控数学模型在一定送丝速度区间内能够将焊丝温度维持在220℃,误差范围±5℃。开展220℃热丝TIG焊与普通TIG焊的对比试验。结果表明:基于热传导的热丝TIG焊能够改善焊接成形,提高送丝速度和焊接速度。在获得质量接近的焊接成形时,由于热丝TIG焊焊丝对电弧的激冷作用较小,因而220℃热丝TIG焊的打底焊接效率较普通TIG焊提高了约100%,填充盖面焊接效率提高了约200%。此外,在获得质量接近的焊接成形时,其焊缝区显微组织较普通TIG焊的更为细小,焊缝区硬度略高于普通TIG,两种焊接接头力学性能良好,断裂位置均在ASTM A106钢母材。     

热丝填充埋弧焊原理及应用

热丝充埋弧焊是在传统埋弧焊的基础上发展起来的一种优质、高效、节能的焊接新工艺。本文建立了热丝加热状态的数学模型。在此基础上研制的相应的装备。在生产中应用该工艺可获得良好的经济效益和社会效益。     

TIG电弧热丝对铜、钢堆焊的工艺研究

针对某产品铜带焊接工艺,提出了一种电弧热丝方式应用于TIG堆焊铜、钢工艺的研究。电弧热丝可有效预热低电阻率的焊接材料,如铜;传统的电阻热丝只能加热具有高电阻率的焊接材料,如钢。采用电弧热丝系统,热丝电流小于50A时即可有效预热焊丝,与电阻热丝电流400A相当。在相同焊接电流下,能够大大提高焊接熔敷速度;在相同送丝速度下,降低焊接电流,大大降低焊接设备功率。同时证明2种热丝加热方式对钢基体、铜合金的影响相同,特别是对堆焊层铜合金中泛铁量的影响相当。     

风电叶片全尺寸结构试验三维挠度测量研究

对风电叶片进行全尺寸结构试验时需要测量其挠度变形,目前使用拉绳传感器测量,但拉绳传感器只能实现单一方向测量,测量误差大且维数单一。为了解决上述问题,推导一种用于叶片三维挠度精准测量的数学模型,进一步结合超宽带无线测距技术搭建了无线测量系统,使用该系统进行叶片静力加载挠度测量试验,并与激光跟踪仪测量结果进行对比。结果表明:该技术可以获得较为准确的挠度值,测量的X、Y、Z三个方向的叶片变形量的均方根误差分别为12.77、15.91、19.87 mm,符合测试要求。     

类磁栅液压缸位移高精度测量技术研究

针对类磁栅液压缸集成位移传感器无法直接进行高精度位移测量的现状,研究了传感器信号处理的相关技术。通过对传感器响应信号的数学模型分析,设计了专用的直流分量滤除、脉冲干扰滤除与高次谐波分析等预处理方法。在此基础上,为进一步提高细分精度,引入了支持向量机对测量精度进行提升,并最终实现了信号的350细分。测量结果可满足传感器高精度测量的要求,达到了预期效果。     

绝对式涡流传感器测量非磁性管材外径和电导率

以开发绝对式感应涡流传感器测量能力、实现单机多参数测量为目的,对非磁性管件中的涡流磁场进行了研究和分析。建立了基于绝对式感应涡流传感器,对非磁性管件的外径和相对磁导率进行检测的数学模型,并设计了相应的检测方法。试验结果验证了该方法的有效性。     

平面线圈型直线时栅参数优化方法的研究（英文）

提出了一种基于非线性规划遗传算法的平面线圈型直线时栅位移传感器结构参数的优化方法,与传统枚举法相比该方法在优化效率和效果上都有大幅度的提高。通过建立基于非线性规划遗传算法的数学模型对传感器参数进行优化,根据优化结果建立传感器物理模型进行仿真,并设计传感器样机进行实验。与枚举法优化结果相比较:优化效率提高了65%,谐波畸变率降低了10倍。在240 mm的量程范围内,测量精度达到0. 8μm。结果表明了该优化方法的可行性,优化后的传感器从结构上抑制了原始误差,实现了高精度测量。     

单电源脉冲热丝TIG焊控制电路

为了解决热丝TIG焊中主电源与热丝电源的同步问题,减少热丝TIG焊的磁偏吹,设计了以80C196KC单片机为核心的控制电路和以SG3525为核心的PWM调制电路的单电源脉冲热丝TIG焊机控制系统。介绍控制系统的结构和工作原理,讨论脉宽调制电路、驱动电路、恒值采样反馈电路、保护电路、参数预置与显示电路的组成及工作原理。使用整机进行低频脉冲热丝TIG焊堆焊试验,试验证明控制电路有较好的适用性。     

固体硼-铬-稀土共渗研究

固体法渗硼不存在气体法和液体法的缺点,发展迅速[1,2]。但是,限制固体渗硼应用的最大障碍是渗硼层浅、脆性高。研究证实,ＲＥ元素作为催渗剂可明显提高渗硼速度,然而改善渗硼层脆性的作用有限[3～5]。选择电负性比铁低的过渡族元素与硼共渗可获得单一(Ｆｅ,Ｍｅ)2Ｂ相、利于降低渗硼层脆性[6]。因此,为克服固体渗硼的弱点,采用以渗硼为主的硼—铬—稀土共渗不失为一种新的尝试。作者对硼—铬—稀土共渗进行了较多的研究[7～9]。本文在上述工作的基础上,对共渗机理进行初步的研究分析。1　试验材料及方法试验材料采用45钢,试样尺寸为14ｍ…     

级进模结构设计中的装配约束表达及求解

针对级进模结构特点，提出了能完整描述级进模组成部件功能及约束的 约束树模型，并采用基于变量表达式的约束求解方法实现了级进模装配模型的快速更新。该方法为实现基于约束的自顶向下的级进模结构设计奠定了基础。     

T型管接头挤压胀形过程的有限元分析

根据T形管挤压胀形双重非线性的变形特点，建立了动力分析有限元方程。开发了在HP715／50工作站上运行的程序软件SFMP。对T形管挤压胀形过程及主要因素的影响进行模拟分析，总结归纳了分析结果。     

大塑性变形材料晶界研究方法的新探索

为研究在大塑性变形过程中超细晶粒结构形成的机理 ,设计并熔铸了含微量Zr、B的Al合金Al 0 2 7wt%Zr 0 0 6 4wt%B合金 ,该合金中晶界上分布有大量的B2 Zr细小化合物颗粒 ,晶内则几乎没有B2 Zr分布。通过室温轧制及热锻后退火实验表明B2 Zr具有很高稳定性 ,而且再结晶后B2 Zr仍位于原变形后的位置 ,不随再结晶晶界的迁移而迁移 ,证明了该合金可用于大塑性变形过程中晶粒变形细化过程及再结晶和晶粒长大的研究     

半球形胀形过程的刚塑性有限元分析

以刚塑性材料模型和三维薄膜单元为基础，分析了半球形冲头的胀形过程，对变形区的变形流动特点及材料参数等因素对变形的影响进行了研究。用网格法测量了半球形冲头胀形时的应力分布，并将有限元计算结果与实验结果进行了对比，验证了有限元分析结果的可靠性。     

强瞬态非傅立叶导热效应判据与激光冲击硬化应用的探讨

为了更好地反映激光冲击硬化的强瞬态特征及建立非傅立叶导热效应作用范围的判据,本文讨论了通用傅立叶导热定律的数学模型,推导了半无限大物体在第一类边界条件下基于非傅立叶导热定律的双曲线型偏微分方程的解析解.通过分析非傅立叶导热定律在瞬态条件下温度分布的变化过程,提出了非傅立叶导热效应的强瞬态判据.并就强瞬态导热现象对激光热处理的影响进行了讨论.指出按照非傅立叶导热定律计算能更好反映激光作用的热冲击特征.     

板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现

设置拉延筋是板料拉深成形过程中控制材料流动的有效方法。在板料成形数值模拟中,为节省计算时间,常采用等效拉延筋模型。本文在参考国内外有关资料的基础上,建立了一种等效拉延筋模型。模型中考虑了拉延筋约束力、塑性厚向应变以及垂直于压料面的约束保持力的影响,并在程序中予以实现。文中给出了一个计算实例。     

多道搭接激光熔覆镍基合金中裂纹断口形貌研究

利用预置法激光重熔在铁基材料上获得了Ni基合金多道搭接的熔覆层。利用光学显微镜和扫描电镜对熔覆层组织、裂纹走向以及裂纹面进行分析。多道搭接时,Ni基合金熔覆层极易出现贯穿裂纹。裂纹的扩展呈周期性,裂纹面上高温热裂断口和冷脆断口交替出现。高温下的裂纹沿树枝晶界韧性稳态扩展,穿过树枝晶时有斯裂棱：失稳扩展沿裂纹面进行、断口呈放射状的脆性特征。数值分析表明,多道搭接时热应力在整个开裂过程中起重要作用。裂纹于夹杂附近在最大热应力作用下起裂,起裂方向垂直于扫描方向。随后裂纹在热应力、组织因素及已有裂纹综合作用下进一步扩展、方向发生偏离。     

大变形有限元中二维网格自动重分技术

利用NDP FORTRAN编译器的GREX图形库，使得所设计的有限元系统的网格重分功能模块在被调用时能够在屏幕上显示新旧网格的吻合情况，可直观比较新旧网格、直接修改新网格的节点位置，使得网格重分后新旧网格吻合程度很高。另外还有效而成功地解决了二维有限元计算中网格重分时的新旧网格场量传递问题。     

电液线爆成形工艺

通过电液线爆成形工艺试验，研究了各种技术参数与工艺参数在电液线爆成形过程中的相互关系，从而为电液线爆成形工艺的应用奠定了一定的基础。