混联搅拌摩擦焊装备施焊能力建模与仿真分析

为研究搅拌摩擦焊装备的施焊能力,选取可焊最大板厚和焊缝精度作为施焊能力评价指标,并对施焊能力进行了建模和仿真分析。以受力分析为基础对最大板厚进行建模,以误差分析为基础对焊缝精度进行建模。利用利用NXUG和Simulink联合仿真对施焊能力的两个指标进行仿真分析。通过仿真发现焊缝轨迹曲率突变会导致驱动力的突变,在轨迹规划中应该避免。     

铝-镁合金的超声振动强化搅拌摩擦焊试验研究*

研究铝镁异种合金的连接可拓宽轻量化结构的应用领域,具有重要的学术意义和工程实用价值。进行常规搅拌摩擦焊(Friction stir welding, FSW)和超声振动辅助搅拌摩擦焊(Ultrasonic vibration enhanced friction stir welding, UVeFSW)的对比试验,并对结果进行分析。试验结果表明超声的施加可以拓宽工艺参数窗口,改善焊缝表面的成形,减少缺陷,优化界面结构,细化均化晶粒,提高接头的力学性能。进行载荷测试后发现,超声的加入可以降低焊接所需载荷,这有利于降低设备体积。而温度场的测试则说明,超声波对于焊件有预热作用。     

搅拌摩擦焊工具的研究现状

搅拌焊工具技术是搅拌摩擦焊工艺最重要的因素。搅拌焊工具主要由肩部和焊针组成，焊接薄板时，旋转的肩部和工件之间摩擦产生的热量是主要热源，而随着板厚的增加，更多的热量必须靠旋转的焊针和工件摩擦产生。焊接工具的主要作用是保证连接区材料产生足够的塑性变形，并控制焊针周围塑性体的流动，形成优质的焊接接头。     

基于遗传算法的搅拌摩擦焊的搅拌头优化研究

文中针对搅拌摩擦焊，进行了搅拌头的形状选择，建立了搅拌头优化的数学模型和约束条件，提出了基于遗传算法的搅拌头尺寸多目标优化算法，并进行了忧化实例分析，得到了合理的搅拌头尺寸参数。     

铝合金搅拌摩擦焊技术研究

论述了搅拌摩擦焊的焊接方法、工艺过程和基本原理；通过大量的工艺参数优化，解决了焊缝中的孔洞问题，使ＬＦ６板材搅拌摩擦焊的焊缝达到与母材等强，ＬＹ１２焊后未经热处理，连接强度接近母材的８０（。由金相分析可以看出，搅拌摩擦焊属于固相连接，焊缝晶粒细小，无气孔、夹杂、裂纹等焊接缺陷。初步应力测试发现，搅拌摩擦焊焊缝比熔焊焊缝的残余应力低。试验研究结果表明，搅拌摩擦焊焊接过程稳定可靠，焊接接头性能良好，具有广泛的应用前景。     

超声振动强化搅拌摩擦焊的热力行为及微观组织特征

为了利用超声振动降低搅拌摩擦焊过程中金属材料的屈服应力和流动应力,研发超声振动强化搅拌摩擦焊试验装置,开展6061-T6铝合金的焊接工艺试验。采用实时采集焊机电参数并将其转化成力矩和力的方法,测试超声振动作用下搅拌摩擦焊的焊接载荷,利用热电偶测试施加超声时的焊接热循环,通过体视显微镜和金相显微镜分别观测焊缝截面尺寸和接头微观组织,并与相同参数下常规搅拌摩擦焊的情况进行比对。研究结果表明,超声振动能够显著降低焊接轴向压力和搅拌头转矩,增大焊缝横截面尺寸,细化和均匀焊核区和热力影响区的晶粒组织。热循环的测量结果显示,超声振动的施加略微降低了测量点的焊接热循环峰值温度。分析认为,超声振动与搅拌头附近的塑性变形材料相互作用,降低了金属材料的屈服应力和流变应力,进而改变了原有的温度场,从而产生了优异的工艺效果。     

车身搅拌摩擦焊温度场仿真分析及实验验证

根据滑动摩擦机制推导了热源模型,通过ansys分析了车身铝合金搅拌摩擦焊接头温度场,仿真结果表明:在焊接起始阶段(0-10)s升温明显,温度快速达到567℃;随后温度稳定在541℃至566℃,进入平衡阶段(15-30)s;最后焊接过程结束35s,温度峰值较之前的稳定阶段有所增加,达到599℃.根据仿真所采用的工艺参数进...     

搅拌摩擦焊的研究进展与应用

搅拌摩擦焊是利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与工件的摩擦产生热量,摩擦热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为一个整体。本文简要地介绍了搅拌摩擦焊的原理及其优缺点,重点介绍了搅拌摩擦焊在无损检测、有限元分析、极限条件、界面复合物、疲劳等方面的最新研究进展以及搅拌摩擦焊在航空航天领域、造船业、陆路交通工业中的应用现状,并展望了搅拌摩擦焊的研究前景。     

搅拌摩擦焊的温度分析

在介绍一种新型固相连接技术-搅拌摩擦焊技术的基础上，重点分析了搅拌摩擦焊的工艺规范对温度的影响。搅拌摩擦焊的搅拌工艺规范对焊接不同区域的温度有较大的影响。     

搅拌摩擦焊产热机制的研究

通过研究搅拌摩擦焊产热的机制,建立摩擦产热的计算模型,对进一步理解FSW机理、优化焊接参数、获得高质量的接头具有重要作用。本文介绍了一种基于搅拌头与焊件间不同接触行为条件而建立的搅拌摩擦焊产热分析计算模型。     

基于ANSYS模拟的隔热系统设计

依据传热学基本原理进行隔热材料的选择和隔热结构设计,并采用有限元分析软件ANSYS10．0对几种隔热结构进行了瞬态温度场模拟。依据模拟结果,制作了一套用于150℃环境下对存储电子元件进行保护的隔热系统。测试结果表明,该隔热系统在150℃环境连续工作8小时后,内壁温度维持在60℃以下,满足试验过程中的隔热要求。     

基于ANSYS的高阻尼橡胶缓冲系统设计

这里通过理论分析、有限元计算、试验验证来设计高阻尼橡胶缓冲系统，以Solid works、ANSYS软件为开发平台，模拟缓冲系统的力学性能和动态特性，采用最小二乘法拟合数据，得出模型参数，运用试验的方法来验证模型的合理性。     

采用ANSYS的橡胶弹簧的有限元建模与仿真

建立 AD250铰接式自卸车前悬架橡胶弹簧的参数化非线性有限元接触模型,比较橡胶弹簧实体建模与平面建模的计算精度,并分析大载荷下橡胶弹簧内部应力的分布,得到的结果与试验结果有很好的一致性.此模型可为橡胶弹簧结构的参数优化提供理论支持.     

基于双DSP的航空发动机电子控制器设计及仿真验证

针对航空发动机控制系统的高可靠性要求,设计了一种基于双DsP的航空发动机容错电子控制器.在本系统中两个数字信号处理器(DsP)彼此独立运行,采用硬件判决模块配合DsP软件进行硬件和软件故障的诊断,再根据硬件判决模块的结果由仲裁切换模块来进行仲裁,并完成输出切换和报警功能,从而实现容错控制,显著提高了控制系统的可靠性.并通过半物理仿真实验验证了系统的可行性.     

基于ANSYS的盲孔螺栓联接的有限元仿真

针对以获得螺栓预紧效果为目标的螺栓有限元仿真问题,提出一种基于ANSYS的简单可靠易行的模拟盲孔螺栓联接有限元仿真的方法.该方法采用节点耦合来模拟螺纹幅的联接作用,并通过 ANSYS自带的预紧单元在螺栓中施加预紧力来实现螺栓的预紧效果.有限元和理论计算结果表明,最大应力发生在螺纹第一牙的位置,第一牙约承受30％的载荷,应力的分布与用真实螺纹联接一致.     

基于容积变化的模拟泄漏系统设计

针对气体泄漏检测设备检测精度标定的问题,开展了模拟泄漏原理的分析,建立了模拟泄漏率与步进电机转速之间的关系,设计了一种基于容积变化的模拟泄漏系统。将S3C2440作为系统主控制器,搭建了系统的硬件电路,设计了步进电机驱动实现了对转速的控制;设计了光电编码器驱动实现了对步进电机转速准确的测量;在Linux开发环境下采用Qt Creater编写了界面程序,可用于实时显示模拟泄漏率。最后建立了实验平台对模拟泄漏系统进行验证。实验结果表明,该模拟泄漏系统可以为测量气体泄漏检测设备的检测精度的提高提供可靠的依据,有良好的应用前景。     

基于ANSYS的电主轴温度场仿真及分析

使用ANSYS对电主轴建立模型,并对其进行仿真.讨论各个热源、热扩散对电主轴温升的影响,并讨论了冷却液流量及压缩空气流量对电动机转子、前后轴承温升的影响,为控制电主轴发热提供了依据.     

基于EDA技术的箭上脉冲信号计数系统设计与仿真

针对运载火箭脉冲信号的测试需求,以EDA为开发手段,利用VHDL语言设计一套32通道的脉冲信号计数系统,并利用数字IO卡将计数结果传给上位机。介绍系统的工作原理及组成,重点论述系统功能模块的设计思想与过程。通过对设计结果的系统仿真波形分析,验证系统的正确性。     

基于状态空间平均法的伺服控制系统设计与仿真

以状态空间平均法建立了光电经纬仪伺服控制系统PWM控制电动机的双极性模型,并以全桥主电路为实现对象,控制系统采用输出角速度和位置信号为反馈信号,前馈控制和PID控制相结合的控制算法;理论分析和仿真结果说明对斜坡输入和阶跃干扰的稳态误差为零.     

基于MATLAB的电液位置伺服系统设计及仿真

电液位置伺服控制装置设计的重点和难点是建立电液位置伺服控制系统的数学模型和传递函数及开环增益系数的确定。通过设计一种数控机床工作台的电液位置伺服控制装置,对数学模型和传递函数的建立做了详细介绍,并在MATLAB环境下对电液伺服控制系统进行仿真,确定出使系统稳定的开环增益。同时应用频率响应法对电液伺服控制系统的性能进行分析,从而得到满足要求的可靠电液伺服系统参数和满足设计要求的稳定电液位置伺服控制装置。