摘要：针对矿用自卸车行驶过程中的厢斗内物料稳定性问题,研究厢斗内物料动态安息角对厢斗结构设计的影响。首先,基于离散元方法,分析煤颗粒在自然状态下的安息角;进一步,建立厢斗简化模型,研究不同安装角度下矿车正常行驶及爬坡过程中物料的动态安息角,并分析物料滑动规律;结果表明:在水平路面行驶工况下物料动态安息角随厢斗安装角度增加而减小,而爬坡过程中由于厢斗内物料的滑动导致动态安息角随安装角度的增加先缓慢减小再变大再快速减小;当安装角度为10°时可有效避免厢斗内物料的滑动;最后,以确保厢斗稳定性装载及不撒料为目标,提出厢斗侧板后端的角度设计公式,为厢斗结构设计提供理论依据。

摘要：为设计和开发具有优异力学性能的镁基纳米结构合金,本研究利用Voronoi几何方法构造了晶粒随机取向的纳米多晶镁模型,利用分子动力学软件实现了不同条件下纳米多晶镁的压缩模拟,借助可视化软件对模拟结果进行了相关分析。结果表明:随着温度升高,晶粒由细化转变为融合长大;压缩应变率影响晶粒细化的时间,压缩应变率增大,晶粒内部原子仍保持原有结构,只有晶粒边缘处原子位置移动,晶粒细化较晚发生,屈服强度增大,极限应变减小,弹性模量增大;纳米多晶镁中原子位置发生偏移,更易形成fcc结构,产生Shockley不全位错,Shockley不全位错与fcc结构的增长规律呈正比例。

摘要：镁合金板带轧制过程中轧辊冷却调控是保证板带轧制成形质量的重要环节,轧辊通油调温的方式能很好保证轧辊表面温度均匀性,这对提高板带整板成形质量具有重要的作用。但由于轧辊自身导热系数限制,表面温度针对内部油温变化的响应存在明显的时滞性。在前期镁合金专用轧辊设计及实验室应用基础上,主要通过获得通油轧辊在不同冷却方式和不同冷却油流量下的辊面温度变化规律,为镁合金轧制过程中的轧辊恒温控制提供理论基础。研究结果表明:在不同工况下辊面温度沿轴向分布的趋势相同,表现为从操作侧到传动侧温度递减的显著特征。在获得辊面温降时滞性变化趋势的基础上,利用非线性拟合手段建立了镁合金专用轧辊冷却时滞性量化模型,模型表明辊面温降滞后时间与辊面温度呈二次函数关系。

摘要：将分数阶引入到形状记忆合金振子模型中,针对分数阶对其系统动力学的影响进行了研究。首先基于分数阶微分方程理论,构建了分数阶形状记忆合金系统,并给出了该系统的稳定性和Hopf分岔存在性条件。其次,设计了时滞反馈控制器,用来控制分数阶形状记忆合金系统的稳定性。研究结果表明,形状记忆合金系统中的时滞和分数阶对系统的动力学性质有着重要的调控作用。

摘要：为了提高圆锥破碎机的破碎性能,在分析当前圆锥破碎机腔型结构及破碎性能的基础上,总结归纳出动锥和定锥腔型的设计方法,同时优化了用于圆锥破碎机的生产率理论计算方法模型。以某型号液压标准细碎圆锥破碎机为研究对象,探究了不同关键结构参数对生产率和破碎质量的影响规律,以此作为腔型修证的理论依据。以EDEM离散元仿真验证不同关键结构参数对生产率和破碎效果影响规律的正确性,并将该设计方法应用于实际设计生产当中,通过对优化前后破碎机生产率与破碎质量实测数据的比较,破碎机的破碎性能得到了改善,进一步验证了该设计方法的可行性和可靠性,为圆锥破碎机腔型的设计优化提供了一种新思路。

摘要：不锈钢换热板片的形状参数较为复杂,考虑到传统冲压成形工艺制备效率低、缺陷多等问题,提出了一种辊压成形和冲压工艺相结合的加工方法,基于冲压工艺及冷弯成形工艺中的弯曲理论,对板片波纹结构的辊压工艺参数进行了数学建模和优化设计.研究结果表明:换热器板片波纹结构可采用制备效率高的辊压工艺单道次成形,通过量化研究变形回弹,板片各物理参数加工精度基本满足技术标准.

摘要：为解决国内相关企业在设计制造过程中缺乏指导降低能耗的破碎能耗理论模型的问题,依托芬兰美卓60-110E型旋回破碎机的基本参数,应用Solidworks搭建三维模型,基于EDEM离散元仿真软件,分析进动角、动锥底角、动锥转速、排矿口大小等关键参数对破碎机能耗的影响,建立破碎机能耗理论预测模型,并得到旋回破碎机性能最优时的关键参数值。根据响应面分析与模型方差分析结果表明:进动角与动锥转速对能耗模型的影响最为显著;当获得同等大小破碎力的情况下,进动角为0.48°、动锥底角为79.99°、动锥转速为130.00r/min、排矿口大小为166.24mm时,旋回破碎机的性能最优,与原工作参数下的旋回破碎机单位能耗相比,能耗降低约1.9%;最后通过与现场数据对比分析,模型基本可靠。该模型的建立可以为高性能旋回破碎机的设计及能耗预测方面的研究提供参考。

摘要：随着工业化进程的加快,综合性能高的材料愈发受到国内外学者的青睐。镁合金作为最轻的结构件材料且具有比强度和比刚度高等优势,在汽车、航天航空等领域受到越来越多的关注。当采用传统铸造和压铸工艺批量化生产镁合金时,由于存在铸造过程中常见的缺陷,其综合性能受限,往往不能满足工业生产的需求。而通过轧制既能实现镁合金板材连续化生产,也能在一定程度上提高其综合性能。但是,由于镁合金属于密排六方体的特殊晶体结构材料,独立滑移系相比体心立方和面心立方的晶体结构材料少,导致镁合金板材在轧制变形过程中的成形性差,也导致镁合金板材轧后的成形性差,主要体现在:(1)轧制过程中板材极易发生边裂;(2)轧后板材的延伸率、强度提升不显著;(3)轧后不易获得高强度、高塑性的板材。目前国内外研究者主要通过三类(九种)轧制工艺方式来提高镁合金板材的成形性:(1)高速轧制,在线热轧,立轧,交叉轧制-抑制边裂;(2)异步轧制,交叉辊轧制,等径角轧制-附加剪切力轧制,弱化基面织构;(3)累积叠轧,衬板轧制-细化晶粒,提高强度的同时获得高塑性。本文主要从镁合金板材的边裂抑制、基面织构弱化、晶粒细化为出发点,以提高镁合金成形性为研究方向,综述了上述九种轧制工艺方式对镁合金板材微观组织、织构演变和变形机制的影响,实现了对镁合金板材上述性能缺点的优化,提高了其成形性。同时对未来轧制变形镁合金的研究方向进行了展望,为得到无边裂、高强高塑镁合金板材提供了参考。

摘要：高精度矫直辊辊型设计及工艺参数控制是二辊矫直机的核心技术。为了满足高精度棒材矫直要求,在辊型设计过程中依据矫直辊磨损状态、弹塑性理论、塑性变形硬化系数求解模型及中性层偏移理论,提出"凹三凸二"分段辊型的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在此基础上,根据棒材与矫直辊的局部线接触状态,建立棒材二辊矫直倾角及辊缝估算模型,进而探讨二辊矫直工艺参数(倾角、辊缝、矫直速度和导板间距)的变化规律和控制策略,并给出具体设计实例和有限元模拟分析。从矫直力、塑性变形深度、直线度及残余应力等角度,证明该辊型设计方法和工艺控制策略的有效性,且现场试验矫后的棒材直线度小于1 mm/m,完全满足棒材高精度矫直标准。

摘要：为了提高棒材二辊矫直机的矫直精度,依据棒材矫直工艺特点和矫直辊磨损区域分析,提出了"凹三凸二"的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在辊型设计过程中,根据棒材矫直的实际变形规律,提出了塑性5εt矫直应力应变拟合原则,更加准确地描述了棒材矫直变形的应力应变关系;结合微元法对矫直棒材内部金属的受力状态及中性层偏移进行分析,推导出了含有硬化系数与中性层偏移的新弯矩比公式。在此基础上,通过对矫直力与辊面磨损关系以及残余应力和弹性芯对隐患挠度影响的综合分析,精确给出了矫直不同规格棒材时辊腰段的反弯曲率比范围,从而能最大限度地降低辊面磨损,克服因残余应力回复而导致矫直质量不稳定的缺陷。基于上述理论和方法,给出了具体设计实例,并对矫直过程进行了数值模拟分析,给出了矫直过程中影响棒材矫后精度的各参量状态。结果表明:设计辊型的残余直线度为0.64mm/m,隐患挠度为0.202 4mm/m,预测弹复后直线度小于0.85mm/m,从而显著提高了棒材的矫后精度及其稳定性,同时也验证了该设计理论与方法的正确性及有效性。