【摘 要】
：
目前激光切割加工已被应用于各行业中,在加工技术中扮演着越来越重要的角色,而提高加工质量已成为近年来的重点研究对象。为了明晰激光切割过程中的热流固耦合过程,采用多相流模型对激光切割过程进行数值模拟,计算结果能较好地反映激光切割过程中的热流固耦合作用以及激光切割的动态变化过程,对实际加工具有重要的指导意义。
【机 构】
：
沈阳工业大学机械工程学院,日本工业大学机械工学科
【基金项目】
：
国家自然基金项目(52005345,52005344),辽宁省教育厅项目(LJGD2019011,LFGD2020002),辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1802077,XLYC1905003),辽宁省重点实验室建设项目(2020JH6/10500048)。
论文部分内容阅读
目前激光切割加工已被应用于各行业中,在加工技术中扮演着越来越重要的角色,而提高加工质量已成为近年来的重点研究对象。为了明晰激光切割过程中的热流固耦合过程,采用多相流模型对激光切割过程进行数值模拟,计算结果能较好地反映激光切割过程中的热流固耦合作用以及激光切割的动态变化过程,对实际加工具有重要的指导意义。
其他文献
起重机上所使用的制动轮多采用铸件或锻件材料,一般为一体式结构。以起重机制动轮为例,对其采用分体式螺栓连接形式,该结构便于拆装,方便现场更换;并通过有限元分析、模拟工况疲劳分析等手段验证了该形式制动轮的可靠性。
基于PEMS测试技术,设计多组排放试验,通过试验数据对比分析四阶段装载机在不同试验工况下的尾气排放情况。研究表明:非道路四阶段装载机尾气中,各工况条件下CO污染物排放值较低且远低于法规限值要求;在不同的装载机运行工况下NO X污染物排放值不同,且NO X污染物排放值与装载机负荷率不呈相关关系;燃油消耗量相关系数与装载机运行工况的变化激烈程度呈正相关关系。
以二自由度并联机构为研究对象,建立了广义坐标,进行了逆运动学分析,推导出了每个液压驱动器的位移、速度和加速度的计算公式;采用极点配置控制对并联机构的液压驱动系统进行了性能优化;对极点配置算法进行了C语言编程,应用Visual Studio和AMESim进行联合仿真,通过极点配置的控制使得并联机构的运动性能得到了提高。
通过自行设计制造的剪切试验装置,开展交通工具中常用的5052-H32、6061-T6、7075-T651三种铝合金板材的剪切与反剪切力学性能、组织的变化规律研究。结果表明:在板材剪切变形强化和板材原始轧制缺陷的共同作用下,三种牌号铝合金随着板材厚度的增加,板材的抗剪强度均呈现出先增大再减小的变化规律;板材厚度为2 mm的三种铝合金在预变形-反剪切试验时其反剪切强度均明显低于单向剪切强度,而当板材厚度为4 mm和6 mm时,上述现象不明显。通过对比单向剪切与反剪切的断口SEM形貌可以看出,反剪切的断口中单个
为了使柔性尼龙线绳在单一机构的条件下自动形成α环,基于仿生原理设计了一种打结装置中的α环成形机构。对α环成形机构的整体结构进行设计,建立了绕环过程中尼龙线绳的轨迹方程,并利用ADAMS仿真软件对α环成形机构进行运动学分析。仿真分析结果表明:该α环成形机构能够实现尼龙线绳的自动成环,转动绕环方案可行且运动平稳,为打结装置的机构设计奠定了基础。
以某低速车制动钳为研究对象,建立了制动钳的三维模型,并对制动钳进行了刚度和模态分析。为了实现制动钳的轻量化,并减少制动钳在使用时产生的噪声,采用了变密度拓扑优化方法,建立了以柔度最小为优化目标、单元密度为变量、制动钳的刚度和模态为约束条件的拓扑优化数学模型。优化后的制动钳在满足使用条件的前提下模态频率避开了产生噪声概率高的区域,同时钳体的质量减轻了11.41%,达到了轻量化的目的。
为解决掘进巷道受断层和采掘的叠加影响围岩破碎而难以支护的问题,通过对比单一层次注浆和分层次注浆加固的机理,根据大西煤矿3018回风顺槽地质条件,设计了巷道围岩分层次注浆加固方案和锚杆索支护方案。根据巷道变形速率观测结果可知,巷道注浆加固后,两帮变形速率减小为原来变形速率的11.2%,表明巷道围岩得到有效控制,分层次注浆加固效果良好。
提出了一种紧凑型的五自由度磁力驱动平台,该平台采用6组差动电磁铁实现五自由度的运动。介绍了磁力驱动平台的结构及工作原理,并建立了数学模型,通过仿真分析了系统在PID控制下各自由度的输出情况,证明了该平台具有较好的响应特性,能够实现稳定悬浮。
模型预测控制作为一种成熟的控制多变量系统的技术,主要解决有优化需求的控制问题。采用模型预测控制算法对质量滑块进行轨迹追踪,通过建立运动学模型及系统状态方程,利用二次在线滚动优化方法和反馈控制,对质量滑块轨迹追踪状态进行理论分析。通过搭建仿真平台,验证了所设计MPC控制器的可行性,并对仿真结果进行了分析。结果表明,所设计的技术方案可以实现对质量滑块轨迹的平稳追踪。
由于转子不平衡的存在,导致磁悬浮轴承系统存在不平衡振动,严重影响磁悬浮轴承系统的平稳运转。对自动平衡控制算法进行研究,解释了自动平衡控制算法实现主动抑振的原理,发现自动平衡算法在抑制磁悬浮轴承系统振动的同时,也可提升转子旋转精度,并搭建了含有自动平衡控制算法的主动磁悬浮轴承控制系统。仿真结果显示:对比开启补偿算法前,开启补偿算法后系统振动减少约67%的同时,转子回转精度提升了约50%,验证了理论计算的正确性。