铣削过程非线性动力学的研究进展

随着高速铣削技术的发展,铣削过程动力学的传统线性理论已经不能保证所建模型的精确度,而非线性理论可以更好地解释颤振发生、发展和自稳定的全过程.考虑铣削过程非线性因素,是准确预测高速铣削过程中的颤振临界值、工件表面位置误差的前提.从探讨高速铣削过程非线性动力学发展的角度,分析了动力学模型中非线性因素的来源,介绍了非线性铣削系统再生颤振、分叉与混沌的研究进展,并展望了铣削过程非线性动力学的发展趋势.     

铣削颤振过程非线性振动特性的在线分析

为了分析铣削颤振过程的非线性动力学行为特性,首先基于工件振动信号的相位差、最大李雅谱诺夫指数、排列熵等,分析变切深铣削过程中平稳铣削振动信号、颤振孕育振动信号和颤振振动信号的的非线性特征。然后基于虚拟仪器平台开发了铣削振动信号的采集与分析系统,进行在线预报铣削颤振实验。试验结果表明,振动信号的相位特征可以有效检测铣削颤振,但不能有效预报切削颤振孕育;在铣削颤振不同阶段,振动信号的李雅谱诺夫指数的敏感程度不同,排列熵的阈值也不同。这样,相位差特征和混沌特征可以同时作为识别颤振孕育、发生的有效手段。     

变质量动力吸振器减振镗杆减振性能研究

在镗削加工过程中镗杆处于悬臂状态导致整体刚度较低,易产生振动,影响加工精度及表面质量,严重时甚至导致零件报废,如何减小振动是镗削加工亟待解决的问题。提出了一种安装变质量吸振器的新型减振镗杆。建立了减振镗杆的动力学模型,分析了激振频率与吸振块质量对减振镗杆减振性能的影响规律。提出通过调吸振器吸振块质量对减振镗杆的减振性能进行调节,从而使减振镗杆的减振性能达到最佳的减振镗杆减振性能调节方法。最后通过分析在不同吸振块质量下主系统的位移变化情况对所提出的减振镗杆的减振性能进行了验证。研究结果对所提出的新型减振镗杆的设计、加工参数的选择及减振镗杆减振性能的调节具有指导意义,为减振镗杆的设计提供了新的设计思路。     

纸面草板生产线的双目标模糊优化设计

应用模糊优化理论，以纸面草板生产线的生产率和经济性为优化目标，建立了双目标模糊优化模型，并运用普遍型模糊规划的方法加以求解。优化设计后的纸面草板生产线兼顾了生产率和经济性两方面的要求，总体性能得以优化。文中实践说明，如果能适当地运用模糊优化技术，会使工程设计与决策更现实、更合理。     

汽车覆盖件用淬硬钢模具铣削加工的研究进展

作为汽车产销量第一大国,我国的汽车模具加工能力远远不能适应汽车更新换型的需要,中高档轿车关键覆盖件模具铣削加工质量还达不到设计要求。通过汽车大型覆盖件淬硬钢模具的铣削加工特征和难点的分析可知,铣削过程建模与仿真分析、加工工艺系统动力学特性和铣削稳定性分析、汽车覆盖件淬硬钢模具铣削加工用刀具研制、自由曲面数控编程技术及工艺规划是汽车模具高精度铣削加工的研究重点,总结归纳这几个方面的研究现状,同时探讨汽车覆盖件淬硬钢模具铣削加工仍有待于进一步解决的问题,为其后续研究方向提出一些建议。     

基于自适应采样的曲面加工误差 在机测量方法

基于模具在机测量的自适应采样结果,提出一种新的获取自由曲面加工误差的方法。该方法首先基于自适应采样获取加工曲面上少量测点的坐标数据,利用NURBS曲面重构来拟合加工曲面;然后基于广义牛顿法计算重构的实际曲面和理论曲面的法向距离,获得自由曲面的加工误差,并对实验加工的模具模型曲面的轮廓度误差进行分析。实验结果表明,基于自适应采样的加工曲面重构方法能够在机测量且有效地获得自由曲面加工误差。     

覆盖件模具拼接区表面微观几何形貌的反演分析

为提高车身覆盖件模具拼接区的加工质量,首先分析不同加工参数下拼接缝前后的表面形貌几何特性和残留高度的空间特性,然后基于小波包提取加工表面轮廓信号不同频段的能量熵特征,最后根据能量熵特征、材料去除率和刀具寿命预测函数反演表面形貌的加工参数。研究结果表明,基于反演分析方法得到的加工参数可以实现拼接区微观几何形貌的可控。     

非均匀形核对辐照诱导钨内微结构演化行为影响的团簇动力学模拟

金属钨(W)及其合金作为未来聚变堆最具应用前景的面向等离子体结构材料(PFMs),其服役性能直接影响聚变堆长期服役的安全性,辐照诱导W及其合金内微结构演化导致的辐照脆化现象始终是限制其工程应用的关键因素。本文基于分子动力学计算结果,进一步完善了辐照诱导材料微结构演化行为的团簇动力学模型,采用更加完备的物理模型描述材料内辐照缺陷的产生行为,并进一步探讨了W基体内辐照缺陷产生过程对微结构演化行为的影响。模拟结果表明,高能初始离位原子(PKA)诱发级联碰撞直接产生的缺陷团簇是W内位错环、空洞演化中最重要的形核机制;非均匀形核所产生的间隙团簇的扩散行为对位错环的长大行为有重要影响,会导致位错环尺寸分布中出现亚尖峰与台阶状形貌。     

不同温度下α-Fe中级联碰撞分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法模拟了500~700 K温度下α-Fe中由1~50 keV的初级离位原子（PKA）引发的级联碰撞,研究了缺陷演化过程,并分析了不同阶段的PKA能量（E_PKA）与缺陷存活数量（N_FP）、成团率的关系以及温度对级联碰撞过程的影响,讨论了级联碰撞后产生的缺陷的取向结构,并得到以下结论：级联碰撞后产生的缺陷的原子取向与尺寸相关,可指导构建团簇、位错环等多种缺陷结构;E_PKA较高时,大尺寸团簇的保留会明显提高缺陷存活数量,从而导致不同PKA能量阶段的N_FP-E_PKA拟合曲线指数有较大差别,温度的升高会使拟合曲线指数的变化量减小。     

装甲车辆采办风险SD系统动力学模拟及分析

以某装甲车辆研究项目为实例,建立项目的系统动力学模型,模拟进行预警的方法和步骤来评估采办风险,针对实例中的某一阶段进行预警分析,为采办管理进程提出指导性建议．