摘要：随着我国工程建设的飞速发展,加筋土挡墙凭借工期短、用地面积小、造价低等优势得到了广泛的应用。合理的加筋土挡墙设计不仅可以提高安全性能,还节约工程投资,提高经济效益。对加筋土挡墙的性能进行试验研究,以使加筋土挡墙的设计更加经济、合理,符合实际工程。文章采用模型试验与数值模拟相结合的方法,首先进行缩尺模型试验研究及分析,其次通过PLAXIS有限元分析软件对不同加筋间距的挡土墙进行数值模拟分析。主要研究了不同加筋间距下,加筋土挡墙在面板水平位移、顶面沉降和各层筋带拉力等性能上的变化,得到以下结论:在同一荷载条件下,面板位移变化幅度不大,随着高度大致呈线性变化,顶部面板位移量达到最大;随着荷载的增大,面板位移量也在增大,并渐趋稳定。在同一荷载下,顶面沉降呈现中间凹陷的趋势,即加载处沉降量最大;不同荷载下,随着荷载增大,顶面沉降量增加,但总体增加幅度相对有限。在相同间距下,各层筋带拉力值按距离面板的距离,呈先增大后减小趋势;在不同加筋间距下,土体未发生破坏前,各层筋带的拉力,随加筋间距增大而有所增大。

摘要：为探究皮秒激光的单脉冲能量、扫描次数、扫描速度、激光重复频率4个工艺参数对2024铝合金表面疏水性能的影响规律,搭建了皮秒激光加工试验平台,设计了四因素三水平的响应面试验,用Design-Expert12软件对工艺参数进行优化,得到最佳工艺参数组合,并通过试验验证了回归方程的准确性。根据响应面分析结果,单脉冲能量与扫描次数、扫描次数与扫描速度、扫描次数与激光重复频率对表面接触角度的交互影响作用显著。以表面接触角度为评价指标,各工艺参数对表面接触角度的影响因素大小排序为:单脉冲能量>扫描次数>扫描速度>激光重复频率。以表面接触角度最大为目标,得到优化后的工艺参数组合:单脉冲能量14μJ、扫描次数7次、扫描速度650 mm/s、激光重复频率2.2×10^(6)Hz。预测表面接触角度为147.5°,试验实际表面接触角度为150.3°,实际值与预测值的误差为1.9%。试验结果表明:通过响应面法对皮秒激光工艺参数进行优化后,建立的表面接触角度模型具有良好的预测能力,通过优化后的工艺参数对铝合金表面进行微结构刻蚀,可显著提高其表面疏水性能。

摘要：为探究激光工艺参数对氧化锆陶瓷加工表面粗糙度Ra和刀具磨损VB的影响规律,采用光纤激光器和CBN刀具对氧化锆陶瓷进行车削试验研究。用Minitab设计了激光功率、主轴转速、进给速度、背吃刀量四因素四水平的田口正交试验,并通过田口试验均值主效应进行分析。研究结果表明,各工艺参数对表面粗糙度Ra的影响由大到小排序依次为激光功率、背吃刀量、进给速度、主轴转速,对刀具磨损VB的影响由大到小排序依次为激光功率、背吃刀量、主轴转速、进给速度。激光功率越高,背吃刀量越小,工件表面粗糙度越小,刀具磨损越轻微。以工件表面粗糙度最小和刀具磨损量最小为指标,得到最佳工艺参数组合为:激光功率125 W、主轴转速550 r/min、进给速度5 mm/min、背吃刀量0.2 mm。通过与无激光辅助车削试验结果的对比分析,进一步验证了激光辅助切削可大大提高工件表面质量、减小刀具磨损。

摘要：为了提高切削质量,减少刀具磨损,采用响应曲面法对最小微量润滑辅助切削的主要工艺参数进行优化。以钛合金TC4为切削对象,把工件表面粗糙度和刀具磨损作为评价指标,采用Minitab设计切削速度、进给量、喷射压力三因素的Box-Behnken试验。利用方差和拟合残差概率分布分析三因素的显著性及交互作用,并结合试验检验所建表面粗糙度和刀具磨损二阶响应预测模型的有效性。响应曲面法优化后的最佳工艺参数为切削速度25 m/min、进给量0.103 mm/r、喷射压力0.1 MPa,此时得到的表面粗糙度和刀具磨损量分别为1.195、151.9μm,与预测值的误差分别为5.1%、2.91%。说明基于响应曲面法的微量润滑辅助切削钛合金表面粗糙度和刀具磨损量预测模型准确有效。

摘要：为研究激光加工参数对Al_(2)O_(3)陶瓷材料加工表面质量的影响,采用光纤激光器和CBN刀具对尺寸为Φ10 mm×100 mm的Al_(2)O_(3)工件进行了激光辅助车削(Laser-Assisted Machining,LAM)实验。设计4因素4水平正交实验,采用田口方法,以寻求最小表面粗糙度为指标,研究了激光功率P、主轴转速S、进给速度f和背吃刀量a_(p)对表面粗糙度和刀具磨损的影响规律。经方差分析(Analysis Of Variance,ANOVA)及各因素主效应分析,各加工参数对表面粗糙度和刀具磨损影响因素大小排序依次为:激光功率>背吃刀量>进给速度>主轴转速。选取背吃刀量为0.15~0.3 mm,进给速度为3~9 mm/min,主轴转速为350~950 r/min,激光功率为60~165 W范围内,以表面粗糙度最小为指标,得到最佳加工参数组合:背吃刀量为0.15 mm,进给速度为3 mm/min,主轴转速为550 r/min,激光功率为165 W;以刀具磨损程度最小为指标,得到最佳加工参数组合:背吃刀量为0.15 mm,进给速度为9 mm/min,主轴转速为350 r/min,激光功率为165 W。实验结果表明,在合适的加工参数范围内,增加激光功率,降低背吃刀量,可使Al_(2)O_(3)工件表面粗糙度明显减小,最佳参数组合下表面粗糙度Ra=0.795μm;增加激光功率,降低主轴转速和背吃刀量,刀具磨损程度显著下降,最佳参数组合下刀具磨损值VB=58.5μm。