基于影响系数法的主轴在线动平衡实验研究

针对高速机械主轴动不平衡、振动等原因对主轴加工精度造成破坏等问题,采用影响系数法对主轴进行在线动平衡。搭建实验平台,应用电磁驱动式平衡装置,通过机械主轴在不同工作转速下的动平衡效果,找到了主轴共振转速,主轴经过临界转速进入了柔性工作状态,采用了双面影响系数法在线动平衡方法,通过水平和垂直方向同时检测主轴振动,客观表达主轴振动状态。实验结果表明:双面影响系数法平衡精度明显高于单面影响系数法,主轴振幅降低显著,平衡效率提高。影响系数法在线动平衡实验为高速机械主轴在线动平衡调控提供了依据。     

基于模糊可靠度的巨型模锻水压机主工作缸缸体的优化设计

300MN模锻水压机是我国国防和基础建设的关键设备,其中的主工作缸是水压机的重要部件之一。针对主工作缸的工作状态是否安全的判断依据存在模糊性,对主工作缸的概率法设计结果和安全系数法设计结果进行了模糊可靠度分析计算,计算结果表明:传统的安全系数法设计出来的结果偏于保守,而基于概率法的设计结果不够安全。同时,在不降低模糊可靠度的前提下,基于有限元软件对主工作缸的壁厚进行了优化设计。     

用于电动工具转子的全自动平衡机的影响系数标定方法研究

影响系数的精确性对转子动平衡机的精度有十分重要的影响。为了提高影响系数的精度可以从两个方面着手改进：一是降低对操作工的依赖性，在影响系数标定过程实现程序化；其次是增加测点数然后求其平均值。为了降低PLC处理数据过程中的计算复杂程度，在传统的影响系数法的基础上提出了四等分平均法。实验数据表明了该方法求取的影响系数的有效性和可靠性。     

多流中间包流动特性分析模型

对于多流中间包的活塞流区、全混流区以及死区体积分数的计算,至今还没有一个统一模型,而上述体积分数是评价中间包流场分布的重要指标。根据多流中间包的各流之间的差异性提出活跃区影响因子以及死区影响因子概念,优化了多流中间包的计算模型,并且提出了各流之间的差异性判断参数。利用优化后的计算模型与以往的计算方法进行对比,得到的优化计算模型不仅可以计算活塞流区、全混流区以及死区体积分数,而且还可以得到各流之间的差异性程度。     

镍基单晶合金枝晶型区域相成分最优化测算法

建立了用测算镍基单晶高温合金枝晶典型区域相成分的最优化数学模型，根据电子探针对枝晶典型区域成分的测定结果，运用BFGS拟Newton法及CONSTR约束优化算法，可以计算枝晶各典型区域中γ和γ′相成分，以镍基单晶合金CMSX－2和CMSX－4为对象，对优化测算结果进行了分析，证实了该方法的可行性。     

一种适用于率相关晶体塑性模型的准隐式积分算法

参考经典的切线系数法,采用向前梯度法对修正的超弹性晶体塑性模型进行本构方程积分,提出了一种新的准隐式积分算法。该算法采用基于中间构型的超弹性晶体塑性模型,无需更新晶粒取向相关的状态变量;采用修正的超弹性框架,无需进行由Green-Naghdi材料共旋引起的旋转变换。这种准隐式积分算法兼有超弹性模型和切线系数法的优点。通过对铝合金筒形件拉深的模拟表明,该晶体塑性模型能有效地预测不同初始织构产生的不同制耳现象,同时具有很高的计算效率。     

常刚度法和切线刚度法在金属材料数值仿真中的应用

对常刚度法和切线刚度法两种非线性有限元计算方法进行对比研究。通过FORTRAN语言编写UMAT子程序将两种算法嵌入至ABAQUS软件中，再结合AA7075-T6铝合金试样的单轴拉伸实验及其数值模拟结果，分析单元尺寸、增量步对这两种算法的计算效率、精度及稳定性的影响。结果表明：在不同增量步和单元尺寸下，常刚度法的计算效率更高，但若以计算的精度作为标准，则切线刚度法的计算效率更高。在相同单元尺寸下，增量步越小，算法精度越高，但常刚度法的波动更大。由于增量步影响占主导，若增量步非常小，则单元尺寸对常刚度法精度的影响甚微，反之影响较大，而切线刚度法的精度受单元尺寸的影响很小。综合分析可知，切线刚度法的计算稳定性更高，为相关UMAT子程序开发人员提供了依据和参考。     

基于蚁群算法的多Agent合同网协议的刀具调度

刀具调度问题是机械加工过程中一个复杂的系统问题.基于此运用蚁群算法的基本原理,结合蚁群算法的响应阈值模型和合同网协议的理论来优化刀具调度"曲径",详细的阐述了蚁群算法多信息素原理在合同网协议的工作过程,并结合实际应用增加管理Agent重要决策因素--任务完成预测代价,建立了蚁群算法在多Agent合同网协议的刀具调度的基本模型;运用算法模型对多Agent刀具调度的过程进行全面有效的分析计算和各指标值的优化,实现调度结果的逐步优化,得出最理想调度策略.最后通过实例分析各指标参数优化,计算验证了蚁群算法的多Agent合同网协议的刀具调度的简便性、可行性、科学性.     

极薄带钢轧制时辊端压靠的测定与计算

提出了测定辊端压靠的实验方法，运用影响函数法计算产生压靠时的总压力和工作辊缝形状，分析了辊端压靠现象对轧制过程的影响     

用综合等负荷函数法改进圆筒形件多次拉深的工艺计算

在多工序或多机架塑性加工中．在实现某一或多个加工目标时,往往受到多个约束条件的限制．加工工艺计算非常棘手。”试凑法”是工艺计算时常采用的半经验算法。在压力加工的工序或道次计算中．由于影响或约束因素越来越多．精度要求越来越高,要求采取优化算法．以提高计算的理论性和精度,提高计算的速度,并突破“试凑法”只能解决单一寻优目标和计算速度慢与繁琐的局限。综合等负荷函数法是目前多机架或多道次轧制中复杂工艺计算的主要算法之一,是可以实现多目标、多约束条件的优化算法。     

基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型 ,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下 ,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序 ,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力 ,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。结果表明 :所得轧制力计算结果与实测值相近 ,轧制压力分布与实际相符 ,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法。     

飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析

为了准确有效地实现飞机薄壁零件装配偏差预测与控制,提出一种飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析方法。根据飞机薄壁零件装配工艺过程,考虑零件制造偏差、工装夹具偏差和装配变形,基于确定性定位法和影响系数法建立装配偏差模型。在此基础上,基于蒙特卡洛法对装配偏差模型进行仿真求解,根据偏差源敏感度进行装配偏差优化。以某型飞机机身壁板装配偏差分析为例,验证了所提方法的有效性。     

Development of the active balancing device for high-speed spindle system using influence coefficients

A high-speed spindle can be very sensitive to rotating mass unbalance which has harmful effect on many types of rotating machinery. Therefore, the balancing procedure is certainly needed to reduce vibration in all high-speed rotating systems. In this study, an active balancing program using influence coefficient method and an active balancing device of an electro-magnetic type with both simple and reliable structures were applied to the developed high-speed spindle system. A gain scheduling control using influence coefficients of the reference model was proved to be effective in balancing the spindle system although its characteristics were changed. The stability of reference influence coefficients was verified by experiments with frequency response functions. The active balancing experiment of the manufactured spindle system using an active balancing program and device was also performed efficiently during the operation. As a result, controlled unbalance responses after balancing work were below the vibration limit at all rotating speed ranges including critical speeds.     

冷轧连退立式活套带钢跑偏分析及解决方案

针对某连退线立式活套带钢跑偏问题,对其影响因素进行了分析,利用理论计算和数据测量的方法,发现轨道垂直度与直线度、活套小车水平度、导轮间隙是影响该机组活套带钢跑偏的重要因素。为此,提出了有效调整方法,解决了活套带钢跑偏问题。     

轧辊轴承负荷特性数值解析

在三维弹性接触边界元法的基础上,根据轧辊轴承的特点,采用面力子单元法解析轧辊轴承负荷特性。本方法综合考虑了轧辊轴承内外圈和中间滚子的弹性变形,对于中间滚子弹性变形计算,运用了Ｈｅｒｔｚ接触公式,从而使计算程序大为简化,而且还能达到较高计算精度,为进一步研究提高轴承寿命方法和技术提供可靠的理论依据和解析轧辊轴承负荷特性的有效数值方法。     

射线曝光量的系数修正法及管电压的等效修正法

提出用相应的系数对射线检测中因透照条件变化所需的曝光量或曝光时间进行修正。通过系数展示，计算一步到位。结合工业实践，给出了应用实例。对用管电压取代曝光量的等效修正法，也作了一定探讨。     

锻锤锤杆直径设计的新方法

分析了锤杆承受偏心冲击力的受力状态，在此基础上介绍了一种设计锤杆直径的新方法。     

润滑条件对拉延筋部位钢板表面摩擦系数的影响

借助拉延珠模拟试验机,分析了6种冲压润滑剂对5种汽车板料成形时拉延筋处摩擦系数的影响。结果表明：不同润滑剂对不同汽车板料成形时拉延筋处的摩擦系数的影响程度不同;随着润滑剂的运动粘度的增加,板料的摩擦系数相应降低;5种板材中电镀锌预磷化板的摩擦系数最低。     

基于接触摩擦量化作用的镁合金轧制力预报研究

本研究针对镁合金热轧制工艺,通过协调有限元分析结果及物理试验数据,提出一种关于热轧制接触摩擦因子的确定方法,耦合多轧制工艺参数进一步拟合出其求解关系式,工艺参数包括：轧制温度,轧制速度以及压下率。在之前对AZ31B镁合金板材轧制过程轧制力预报模型及温度场数学模型建立研究的基础上,综合考虑接触单位压力及摩擦应力两方面因素的作用,对前期轧制力预报模型进行了优化重构,经确定接触摩擦作用到轧辊的压力约占整体轧制力的4.36%。     

相场法模拟纯金属枝晶生长参数的优化

用相场模型模拟了过冷纯金属枝晶的生长过程,从中得到了光滑枝晶各模型参数的优化值和不同耦合系数下的尖端速率。模拟结果表明,当过冷度和耦合系数较大时,得到侧枝较发达的枝晶;当各向异性系数较大时,得到变异的枝晶。无扰动的情况下,参数选取不合理也会引发侧枝的产生。为了得到光滑的枝晶,各向异性系数应在0.03~0.05范围内,过冷度应在0.55~0.65范围内,耦合系数应根据材料的热物性参数确定。