超声对7050铝合金凝固组织影响的数值模拟

采用Procast-CAFE模块,建立了7050铝合金形核和晶粒生长的数学模型,模拟了7050铝合金在不同功率超声作用下组织的演化过程。结果表明,随着超声功率增大,熔体形核率增大,晶粒细化效果更好,组织分布更均匀,平均晶粒尺寸更小。模拟结果与试验结果符合。     

高空带电机器人臂架稳定性优化控制仿真研究

以高空带电机器人的臂架变幅液压系统为研究对象,介绍臂架结构和变幅液压控制系统。针对该高空带电机器人作业时出现的臂架振动、抖动现象,采用PID控制器对臂架液压控制系统进行优化。建立平衡回路数学模型,运用多领域仿真软件AMESim 对变幅液压缸动态过程进行仿真,对比优化前后液压缸的动态特性。通过搭建实验平台对PID优化的控制系统进行实验。结果表明: PID优化控制能大大缩短液压缸活塞杆速度波动时间和降低速度波动幅度,可以有效改善臂架系统工作过程中出现的振动、抖动问题,提高臂架的稳定性。     

高温退火对1235工业纯铝电磁超声铸轧板坯组织性能的影响

500℃高温退火2 h(保温后炉冷到室温出炉)处理了在电磁超声外能场下获得的1235工业纯铝板坯。研究了其微观组织、力学性能,对其进行了断口扫描,并和添加Al-Ti-B添加剂的1235工业纯铝板坯的组织性能进行了比较。结果显示,电磁超声1235工业纯铝板坯比添加Al-Ti-B添加剂的板坯的晶粒要小且均匀,伸长率更高。     

脉冲电流对纯铝凝固组织及性能的影响

通过控制脉冲电流的频率及处理时间,研究脉冲电流对纯铝凝固组织及性能的影响。结果表明,脉冲电流能使纯铝的凝固组织由柱状晶转变为等轴晶,脉冲频率为50 Hz时,组织细化效果达到最佳,截面等轴晶面积比率最大,横向截面等轴晶平均面积最小。处理后的试件布氏硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率分别提高9.79%、13.93%、9.33%、10.37%。     

运动滑板数学模型的建立及动力学分析

针对运动滑板前轴与后轴相对于枢轴线旋转的结构,采用微量旋转理论,得到滑板面倾斜角度与车轮旋转角度的函数关系,建立了滑板刚柔耦合多体动力学仿真模型。利用仿真软件ADAMS得到各轮轴旋转角度与板面旋转角度随时间的变化曲线,对比函数关系式与仿真结果,验证了动力学模型的可行性。     

基于转子串电阻调速的起重机升降过程动态特性研究

根据起重机起升系统的结构特征与负载特性,研究了起重机起升电动机在转子串电阻调速方式下电动机转速与串电阻及负载之间的关系,并采用Matlab/SimPowerSystems对其进行了仿真分析,得出了起重机串电阻调速控制方式下,1~4挡与负载速度以及电机转矩的动态特性。     

界面接触热阻影响因素的实验研究

通过自制的接触热阻实验装置分别对接触热阻的主要影响因素-接触表面温度、接触压力以及表面均方根粗糙度等进行了较为深入的实验研究。同时，实验还对热流方向的改变以及中间介质（石墨）对接触热阻的影响进行了研究，结果证实了热流方向的改变会导致接触热阻值的变化，热流方向由钢到铝的接触热阻值较由铝到钢的小。     

铸轧辊温度场及热变形测定

针对铸轧工艺的特殊性，拟定了一套方便可行的铸轧辊温度场及热变形测试方案，运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试，掌握了铸思辊在铸轧环境下温度场及热变形的分布规律，为铸轧板形控制及现场铸轧工艺优化提供了可靠依据。     

超声振动系统导纳特性与声场指向性研究

根据力电学类比原理,利用计算机和阻抗分析仪,测试出功率超声振动系统在不同工况下的导纳特性,由导纳圆的精确解总结出了振动系统在不同工况下谐振频率和机械品质因数的变化规律,分析了谐振频率和机械品质因素的本质,探讨了力抗负载和畴壁运动与谐振频率和机械品质因数之间的内在联系.并此确定振动系统在有负载工作时的最佳工作点,以达到电端的最佳匹配.采用瑞利积分并利用Mat lab数学工具,研究了振动系统在不同波数下声场的指向特性,研究表明,随着波数的增大,振动系统的声场指向性越尖锐.     

基于MSC Marc软件平台的铸轧辊辊型三维有限元仿真

基于大型非线性有限元分析软件MSC Marc,建立连续铸轧三维热力耦合的数学模型和物理模型,同时考虑轧辊的热辊型和力辊型,采用铝高温本构关系和接触热阻数值模型,建立铸轧过程复杂的边界条件和热接触条件,并用Fortran语言对MSC Marc进行二次开发;模拟现场工艺变化规律,采用非均匀入口温度场,仿真得到轧辊在稳定铸轧状态下的辊型曲线;最后通过现场工业试验,验证模型算法和结果的正确性.