摘要：对预应力碳纤维缠绕制造重型压机机架进行了研究,选用碳纤维(T700SC-12000)和钛合金(TC11)框架作为预应力结构的部件,把全新的材料应用到了25 MN模锻压机机架主要部件的设计中,进行了碳纤维缠绕机架的结构设计,依据输入的设计参数,建立了压机机架的模型,同时也对25 MN模锻压机进行了A型变张力缠绕设计,并对设计之后的结构进行了有限元分析。结果表明,应用预应力碳纤维缠绕技术极大地提高了预紧力对重型压机的梁和柱的保护,增加了零件的可靠性,并降低了大型零部件的制造风险,预应力碳纤维缠绕制造的重型压机机架强度设计满足要求,机架在预紧状态下的等效应力为863.9 MPa,小于钛合金TC11的屈服强度,而且减重效果明显,压机机架的质量从8 022kg下降到了1 950.76kg,下降了75.7%。

摘要：提出了一种编码标志点的设计与检测方法,以满足三维扫描测量中对大面积物体进行全场检测的编码标志点拼接法的要求。编码标志点由编码点和标志点组成,其中标志点提供位置信息,编码信息被编译储存在编码点的排布中。研究了编码点的数量和编码标志点方案总数的对应关系以及标志点的编码方法。对编码标志点的检测以及偏心误差进行了分析。实验证明,该编码标志点方案简洁、严密,容易识别,达到了设计要求。

摘要：以多种工艺参数(压边力、摩擦因数等)作为优化变量,多种成形缺陷(起皱、破裂等)作为优化目标,结合多目标遗传算法和数值模拟,建立了板料拉深成形工艺参数的优化设计模型。为了减少数值模拟的次数,利用人工神经网络建立了各种工艺参数和模拟结果之间的映射关系,大大提高了优化的效率。以汽车消声器为例,对其拉深成形工艺参数进行了优化,通过对优化结果进行数值模拟可以看出,该优化参数完全避免了各种缺陷的产生,这说明该优化算法具有较好的优化结果。

摘要：HTR-PM中的输送转换装置是保证燃料装卸系统能正常运行的重要部件,装置内管道热胀位移明显,需要支撑架具备一定的柔性;而装置中设备的质量及偏心距大,又要求支撑架有足够的刚度。采用数值模拟方法对正常及地震工况下的输送转换装置进行抗震分析,基于分析结果优化了装置的支撑方案,并根据理想支撑方案设计出压板约束形式的支撑架。该支撑架在防止设备倾覆的同时释放了热胀位移,解决了装置支撑存在的柔性和刚度的矛盾,保证输送转换装置及其支撑在极限地震工况下的安全性。

摘要：传统的单摄像机、单投影仪三维扫描系统,利用相位值计算被测物体的高度信息,可操作性差,且测量精度不高。将立体视觉的三维重构技术引入到单摄像机、单投影仪扫描系统,利用相位值实现投影仪与摄像机的匹配,根据双目视觉的原理进行三维重构,测量精度明显提高。该技术的关键是投影仪的定标,研究了基于相位匹配技术的投影仪标定算法,实验结果验证了该算法的可行性。

摘要：球床模块式高温气冷堆堆芯构件检测机械臂采用索驱动的方式来避免内部恶劣环境对驱动单元的影响,由于索驱动传动距离长,故检测机械臂稳定性及控制精度受温度、钢丝绳张力等影响。通过在检测机械臂内部设计基于张力轮的绳索自锁装置,提高了机械臂的稳定性,并消除了长距离传动下温度变化等因素对索驱动传动精度的影响。综合考虑传动距离、弹性变形及机械臂关节耦合等影响,对钢丝绳位移进行误差分析,提出长距离下索驱动位移补偿控制策略。基于ADAMS/Cable模块建立索驱动机械臂虚拟样机,验证了位移补偿控制策略的准确性。

摘要：三角网格模型广泛应用于曲面重构、快速原型制造和三维真实感显示等领域。针对三维测量得到的无拓扑关系的散乱无序点集,提出了一种三角网格模型构建算法。首先进行点云粗分组,然后从最高点根据Delaunay划分原则,按照循环扩展的思路生成三角形网格。通过控制合适的三角形生长条件,有效避免了三角面片交叉错乱、退化、法向量不一致缺陷。应用实例表明,该算法能有效完成各类复杂型面三维测量数据的三角网格模型构建。

摘要：680 MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂。针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方式进行设计。采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对动梁的设计模型进行不同工况、不同受力情况分析。为了保证动梁在钢丝预紧过程中所受预紧力达到设计要求,采用在缠绕过程中动梁组件上的单向应力区粘贴应变片的方案,同时对压机动梁受力情况进行监测分析。有限元分析和实验表明,采用以上设计的680 MN多功能模锻挤压机可以达到使用要求。

摘要：获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面拟合的数据点曲率估算算法进行了改进。对实际测量点云数据,能够较准确地估算出点云方向矢量和曲率,并能形象显示出数据点云的曲率分布。

摘要：大面积形体三维无接触测量,一般采用多视场测量和测量数据拼接的方法,存在积累误差大、测量精度低的问题。采用框架拼接法,通过编码标志点的匹配,求得标志点的空间三维坐标,完成物体空间框架的重构;然后通过局部三维扫描点云与空间框架之间的特征点的提取,得到一组匹配点对,运用SVD矩阵分解算法求出旋转矩阵R和平移向量T,实现局部三维扫描数据的精确拼接。实例表明,该方法有效地提高了大面积形体三维测量的精度。