摘要：根据仿生学骨骼,通过改变六边形蜂窝壁角的方法来达到变化六边形蜂窝构型的目的。建立了串联梯度蜂窝结构的设计模型和有限元模型,设计了线性串联梯度理论,并从变形模式、平台应力和吸能性3方面在同体积不同压缩速度条件下分析了串联梯度蜂窝与均匀蜂窝的准静态及动态面内压缩过程,并分析了力学响应。研究结果表明:通过改变梯度率λ可以改变串联梯度蜂窝变形模式,当梯度率λ=-0.0088时,在等效应变前期,平台应力低速动态强化效果较为显著,但是并没有明显达到改善比吸能的效果。

摘要：梯度分层铝合金蜂窝板是一种有效的吸能结构,本工作在梯度铝蜂窝结构的基础上根据梯度率的概念,通过改变蜂窝芯层的胞壁长度,设计了4种质量相同、梯度率不同的铝蜂窝夹芯结构。通过准静态压缩实验,并结合非线性有限元模拟准静态及冲击态下梯度铝蜂窝夹芯结构的变形情况及其力学性能,分析对比了相同质量下梯度铝蜂窝夹芯结构在准静态下的变形模式以及冲击载荷下分层均质蜂窝结构和不同梯度率的分层梯度蜂窝结构的动态响应和能量吸收特性。结果表明:在准静态压缩过程中,铝蜂窝梯度夹芯板的变形具有明显的局部化特征,蜂窝芯的变形为低密度优先变形直至密实,层级之间的密实化应变差随芯层密度的增大而逐渐减小;在高速冲击下,梯度蜂窝板并非严格按照准静态过程中逐级变形直至密实,而是在锤头冲击惯性及芯层密度的相互作用下整体发生的线弹性变形、弹性屈曲、塑性坍塌及密实化;另外,在本工作所设计的梯度率中,当梯度率为γ_(1)=0.0276时,梯度蜂窝夹芯板的吸能性达到最好,相较于同等质量下的均质蜂窝夹芯板,能量吸收提高了10.63%。

摘要：通过试验测定和计算机软件对试验数据进行处理 ,研究了工作台在不同倾斜角时的回转角、载荷阻力矩、回转速度等单因素和多因素综合作用下 ,对数控座式焊接变位机工作台回转运动到位精度的影响。研究结果对设计、开发弧焊机器人用的数控焊件变位设备 。

摘要：为了提高蜂窝结构的面内吸能性和承载能力,通过在铝蜂窝孔中添加不同类型的加强筋板,设计了6种增强蜂窝结构。通过非线性有限元计算模拟的方法对比分析了在相同相对密度、面内不同方向加载和不同冲击速度下,增强蜂窝结构的动态响应和能量吸收特性。模拟结果表明,增强蜂窝结构可以在低速冲击下表现出传统蜂窝结构高速冲击下的逐层压溃现象,使蜂窝材料获得更高的平台应力。增强结构对蜂窝材料面内强化效果显著不同,加强筋板结构可以使蜂窝结构获得更好的吸能性,与传统蜂窝相比,特别是低速冲击状态下,增强蜂窝结构相较于同等质量下的均匀蜂窝结构,比吸能最高可以提升54.42%,表明加强筋板结构可以有效提升蜂窝的抗冲击性能和能量吸收能力。

摘要：圆管蜂窝的制备是制约其发展和应用的一个关键问题。采用钎焊方法,设计钎焊工艺流程,制备铝圆管蜂窝材料,为蜂窝材料的生产提供了一种方法。对制备的蜂窝材料进行了准静态压缩试验,研究圆管的变形特征和力学响应。采用有限元对试验进行模拟,考虑钎焊焊缝和制备缺陷影响,建立圆管蜂窝的有限元模型,发现有限元模拟应力-应变曲线和变形过程与试验结果吻合良好。制备缺陷导致蜂窝提前密实化,对力学性能的影响不可忽略。在此基础上对不同壁厚圆管蜂窝进行了准静态压缩模拟,同时基于弹塑性理论推导了蜂窝的等效弹性模量和塑性初始屈服应力的计算公式,结果表明考虑焊缝影响时解析解和模拟结果相近,都要高于相同条件下不考虑焊缝的理想解,且随着相对密度的增加,焊缝的影响作用增大。

摘要：通过改变蜂窝芯层的胞壁长度,利用试验和有限元模拟相结合的方法研究了梯度蜂窝夹芯板在准静态及动态冲击条件下的面外压缩过程和力学响应,计算结果表明,在准静态压缩过程中,梯度铝合金蜂窝夹芯板从相对密度低的层级向相对密度高的层级逐级变形,相对密度越高的层级所产生的塑性铰越多。而在高速冲击下,梯度蜂窝夹芯板的变形主要受冲击惯性的影响,梯度蜂窝夹芯板的变形与准静态下蜂窝夹芯板的变形存在明显的不同。并且当梯度率为0.0276时,梯度蜂窝夹芯板的吸能性达到最好,相较于同等质量的均质蜂窝夹芯板,能量吸收提高了10.63%,因此,对蜂窝夹芯板进行梯度设计可以有效提高其能量吸收能力。

摘要：激光焊接I-core三明治板常用的刚度设计公式,没有考虑接头几何参数的影响,在实际应用中其准确性受到影响.通过外伸三点弯曲试验,对六种接头几何参数的I-core全钢三明治板的弯曲刚度和剪切刚度进行测量,并结合有限元计算,分析了接头几何参数对弯曲刚度和剪切刚度的影响.结果表明,增加焊缝宽度可显著提高弯曲刚度和剪切刚度,而焊缝宽度大于60%芯板厚度后,焊缝宽度对刚度的影响减小.间隙对刚度的影响可忽略.基于此结果,对三明治板设计时常用的刚度公式进行了修正.

摘要：针对汽车用铝合金结构件的安全设计要求,对不同长度的5052H34铝合金焊接单帽结构进行静态轴向压缩试验和有限元模拟。结果表明,构件的长度对其所能承受的最大载荷影响较小,而焊缝的局部性能对结构的平均载荷影响较大;对构件进行有限元模拟发现,其轴向压缩变形模式及叠缩周期与试验结果基本吻合,但构件的载荷和能量吸收与试验结果相差较大。单帽结构在压缩变形过程中,焊缝发生横向折断和纵向撕裂。其中,纵向撕裂导致结构的承载能力迅速下降,是影响结构整体承载能力的关键因素。

摘要：针对汽车用铝合金构件的安全设计要求,采用关键试验加有限元仿真技术,对6063铝合金薄壁方管轴向耐撞击性能进行了研究.通过轴向静态压缩和落锤冲击试验,获得了该薄壁试件静态和冲击载荷下的力学行为规律.同时应用有限元模型对不同结构尺寸的试件进行了不同速度下的冲击仿真分析,给出了试件变形和载荷预测.研究结果表明,6063铝合金薄壁试件具有良好的吸能性,试件的耐撞性和材料组织、加载速度及结构几何尺寸有密切关系.降低冲击速度、减小构件长细比以及增大壁厚,有利于改善试件屈曲过程的稳定性.作为汽车用缓冲吸能结构,该类薄壁铝合金试件的长细比不宜大于12,壁厚取2 mm,长度在310 mm左右为结构最优.

摘要：对动态模拟原理和手动杠杆－铰链焊接工装夹具配图装配过程进行了分析，提出了基于“画－擦－画”显示方式的三种模拟方案，通过对三种不同方案在实现焊接夹具三维动态模拟时的比较，得出第二种方案比较合适．并介绍了运用 ＡＲＸ技术实现焊接夹具装配三维图的动态模拟．