圆柱体(H/D>1)在普通平板间镦粗时应力场的定量物理模拟

用光塑性法定量计算了普通平板间镦粗圆柱体 (原始高径比 H0 /D0 =2 )内部应力场 ,其结果与定性物理模拟、数值模拟及刚塑性力学模型的拉应力理论相吻合。同时 ,证明了用光塑性法定量模拟热锻件内部应力场的可行性 ,为解决复杂的 3维问题奠定了基础     

圆柱体（H／D〉1）在谱通平板间镦粗时应力场的定量物理模拟

用光塑性法定计算了普通平板间镦粗圆柱体（原始高径比H0/D0=2)内部应力场,其结果与实性物理模拟,数值模拟及刚塑性力学模型的拉应力理论相吻合。同时,证明了用光塑性法定量模拟热锻件内部应力场的可行性,为解决复杂的3维问题奠定了基础。     

用光塑法研究刚塑性力学模型拉应力理论

采用光塑性法定量研究了圆柱体的平板间镦粗。首次把光塑理论与增量理论相结合,用于变形体内应力的定量计算。模拟结果与定性物理模拟相吻合,使圆柱体镦粗的刚塑性力学模型拉应力理论得到了深化。     

镦粗工艺理论与技术的研究进展

综述了在镦粗工艺新理论与新技术方面的研究进展,完善与发展了塑性力学镦粗工艺理论,提出圆柱体平板间镦粗时的刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论,并经定性物理模拟,光塑试验及数值模拟证明,提出广义滑移线法,将经典滑移线理论拓展到能求解所有2维问题和轴对称塑性变形问题,发展了主应力法,提出力学分块法。     

普通平板镦粗高圆柱体的拉应力理论的模拟

传统的塑性力学理论认为，在镦粗过程中，镦粗体中心总是处于三向压应力状态。从主动变形区和被动变形区的概念出发，分析了镦粗体内部变形区的应力状态，建立了高径比大于1的圆柱体镦粗刚塑性力学模型。经过定量和定性物理模拟和数值模拟分析，证实镦粗体中心区域并非总是处于三向压应力状态，对实践生产中镦粗工艺的合理制定具有指导作用。     

圆柱体在平板和漏盘间镦粗时的力学分析

对水压机锻造平板、漏盘间镦粗圆柱体进行了力学分析。针对毛坯高径比大于1时的情况，提出了刚塑性拉应力力学模型；针对毛坯高径比小于1时的情况，提出了静水应力区切向应力力学模型。前者打破了镦粗体不论高径比如何总存在三向压应力之说；后者圆满地解释了锻造的齿轮轴法兰部分存在层状裂纹的机理。两个模型的提出，使镦粗理论走向了正确、完善的阶段。     

金属塑性成形过程无网格伽辽金法数值模拟技术研究

将无网格伽辽金法与刚(粘)塑性流动理论相结合,对无网格伽辽金法在金属塑性成形过程数值模拟中的应用技术进行了研究,分别采用混合变换法和罚函数法实现速度边界条件和体积不变条件,提出了基于刚(粘)塑性力学流动理论的无网格伽辽金法,给出了金属塑性成形无网格伽辽金法数值模拟的关键算法,拓展了无网格方法在金属成形领域的应用范围。典型算例的数值计算结果表明了方法的可行性。     

刚(粘)塑性无网格伽辽金方法及其关键技术研究与应用

在国家杰出青年科学基金资助项目《塑性加工工艺及设备》(No.50425517)，以及国家自然科学基金资助项目《金属体积成形过程的刚(粘)塑性无网格伽辽金方法数值模拟理论及其关键技术研究》(No.50575125)支持下，开展刚(粘)塑性无网格伽辽金方法及其关键技术与应用的研究报告，对刚(粘)塑性无网格伽辽金方法的基础理论、数学模型建立方法、关键处理技术在金属塑性成形过程中应用研究的成果。 将无网格伽辽金方法引入塑性成形过程模拟，提出基于刚(粘)塑性理论的无网格伽辽金方法，推导刚度矩阵方程和求解列式。利用变换法施加本质边界条件，采用反正切摩擦模型描述摩擦力边界条件。对于模具边界任意的塑性成形过程，在局部坐标系下施加摩擦力边界条件，给出局部坐标系和整体坐标系的变换矩阵，解决了模具形状任意的二维塑性成形问题摩擦力边界条件的施加问题。采用直接迭代法获得初始速度场，利用Newton Raphson迭代方法求解刚度方程，给出模拟等温塑性成形问题的分析步骤。对于中高温条件下的塑性成形过程，推导出刚(粘)塑性无网格伽辽金方法热力耦合分析模型，给出热力     

典型零件塑性成型有限元模型选用方法的研究

应用MARC／Autoforge有限元分析软件，采用刚粘塑性、大变形弹塑性、热力耦合模型分别就大变形大位移及大变形小位移两类典型零件的塑性成型进行了研究，并将分析结果与实验进行对比，提出了一般性的有限元模型选用准则，以提高模拟精度和效率。     

平面假设在弹塑性变形中的合理应用

杆件的变形与应力场分布通常由平面假设来确定,材料力学、弹性力学、塑性力学都使用平面假设来解决应力场分布问题。论述了弹性变形能极值原理,介绍了杆件弹性变形规则,并分析了平面假设在塑性力学应用中存在的问题。从受力杆件能量守恒和受力杆件变形能具有最小值的观点出发,可以严格推导出杆件在拉压、弯、扭变形时平面假设的条件表达和相应的应力场分布,说明平面假设的实质是杆件的弹性变形遵循变形能最小值原理。在弹塑性变形时,杆件中的变形依然存在最小值,其中的弹性变形部分仍然符合平面假设,但是弹性变形与塑性变形之和的总变形不再符合平面假设。     

关于自由度的计算

关于自由度的计算,已经引起了世界上许多学者的注意。本文提出了“根据机械系统的闭合特点,割断机架分析末杆运动,在同一瞬间把末杆与机架焊接,重新形成原机械系统”的理论,来计算机械系统（包括机构、结构）的自由度。本文阐明了机械系统中的静不定次数和自由度数的内在联系;为判断机械系统能否实现有限位移提供了必要性判据,同时为判定机械系统是否能作为结构提供了充分性判据;揭示了静不定和自由度的物理意义;严格地说明了把机构分成六个族是错误的,机构分族的观点是毫无意义的。根据上述理论,我们导出了闭合数计算公式、自由度数计算公司以及静不定次数计算公式。用这些公式可以毫无例外地按机械系统（包括机构、结构）的构造,正确地计算出它的自由度数和静不定次数。     

RV减速器针摆传动啮合特性分析

在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度、修形量以及载荷大小对啮合特性的影响规律。同时根据所建立的分析模型对RV减速器的扭转刚度进行了分析。最后通过对RV减速器进行了针齿壳齿根压应力实验测试以及扭转刚度实验测试,验证了仿真分析的正确性。     

球开蜗杆砂轮的磨齿原理及其球基螺旋面参数

提出用球开蜗杆砂轮连续分度展成磨削内齿轮的概念,阐述了其磨齿原理.建立了砂轮的球基渐开螺旋面议程和分度球面螺旋线方程,给出螺旋运动参数,螺旋线导程,螺旋升角的定义及计算式.     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

CONSIDERATION OF THE FORM OF THE UNDEFORMED SECTION OF CUT IN THE CALCULATION OF MACHINING FORCES

For the calculation of machining forces in turning processes, the empirical equation of Victor and Kienzle has been established as a common model. However, the model has some constraints. The undeformed chip thickness has to be higher than 0.1 mm and the ratio of undeformed chip width and undeformed chip thickness has to be higher than four. This means that the equation cannot be used for several combinations of process parameters. This paper shows an approach to calculate the machining forces for any form of undeformed sections of cut based on the approach of Victor and Kienzle. In order to achieve this, the undeformed chip thickness and the undeformed chip width are defined in a new way. Furthermore, the direction of chip flow is considered to determine the feed and passive force components.     

球形滚刀的理论研究

对球面螺旋面进行深入的理论研究。给出了球面螺旋线导程、螺旋运动参数、球面螺旋升角的定义及新公式。建立了球形滚刀各螺旋面方程、刃口方程及侧后角计算等一整套新公式,可作为设计制造滚刀时的参考,总结出球形滚刀存在的有理论误差及减少误差的方法。最后给出了设计实例。     

轮轨滚动接触疲劳现象分析

论述轮轨滚动接触疲劳破坏的几种典型现象，定性地分析它们的起因和发展过程。介绍我国部分铁路现场轮轨接触表面的疲劳破坏调查情况，给出由非赫兹滚动接触理论分析计算的我国铁路轮轨接触表面作用力分布情况。计算结果表明我国铁路轮轨接触表面疲劳现象如此严重的主要原因之一是轮轨型面不配匹和轨底坡设置不合理。并论述该领域今后的进一步研究方向。     

五足步行机器人步态研究

将五足步行机规则步态分为奇异和非奇异两大类型,对步态各类数、负荷因子取值范围、稳定行走条件以及稳定裕度求算进行了分析,所得结论对于指导五足机的机构和实用步态设计有重要理论意义。     

技术创新的源泉--知识的条件性

人类文明和科技进步源于创新。创新的内涵源于知识的拓新,而知识拓新又源于知识本身的特征──条件性。自觉地还是自发地运用知识的条件性,具有很大的效果差异。自觉地认识知识的条件性并转化为方法,可加快和顺利地开拓创造性思维,把难题化解,并进行物化,以获得新成果。     

圆管凸缘整体成形技术的研究

对圆管凸缘一步及多步整体成形工艺进行了研究,采用有限元数值模拟方法分析了圆管坯料尺寸、摩擦等因素对成形过程中金属流动的影响及缺陷产生的原因。给出了2种内径、3种壁厚情况下,成形凸缘宽度－极限摩擦因数关系曲线,提出了圆管镦锻凸缘成形极限图的概念。并依据数值模拟结果进行了圆管镦锻凸缘一步整体成形试验,试验结果显示所成形的圆管凸缘符合数值模拟预测的结果,说明所提出的成形极限概念对圆管凸缘整体成形技术有指导意义。