摘要：三向联合受载的高速角接触球轴承广泛应用于航空航天、机床等领域,其动态特性的求解是研究轴承设计方法和计算转子系统特性的基础。在分析已有高速角接触球轴承动态计算方法的基础上,提出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征,将复杂的高速角接触球轴承动态方程组简化为两个首尾相连接的二力杆有限元模型的求解方法。并给出了刚度矩阵的具体形式和通过设定初始3个方向的受力求解矩阵组的过程。该方法改善了Newton-Raphson方法求解方程组参数耦合的复杂性。算例表明了该方法的计算结果与传统方法的一致性,可以替代传统的拟静力学方法。

摘要：给出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征,将高速球轴承载荷求解方程组简化为基于杆系有限元方法的矩阵模型。通过分析内圈平衡方程,发现杆件有限元模型中的参数在计算过程中具有独立变量,并且包含已知变量,进而对有限元模型进行了降阶简化,得到了4阶矩阵模型,较大程度地简化了载荷分布计算,且其形式尤其适于MATLAB矩阵求解,程序编写变得简单,提高了计算速度,改善了计算的稳定性。最后通过算例比较说明了本文方法的正确性,可以替代传统的计算方法。

摘要：组元多样性是改善Fe基非晶纳米晶合金非晶形成能力和软磁性能的重要方式之一,基于Nanomet合金,通过Fe基二元相图设计成分,利用单辊甩带法制备出Fe_(80)(Al_(x)Si_(y))_(2.4)B_(12.6)P_(4)Cu_(1)(x/y=0,1/5,1/2,1/1,2/1)合金,探讨了x/y变化对合金非晶形成能力、热稳定性与软磁性能的影响,研究表明,x/y比例的提高能够增强合金的初晶相晶化温度与非晶形成能力,当x/y=1时,Fe_(80)(Al_(1)Si_(1))_(2.4)B_(12.6)P_(4)Cu_(1)合金的非晶形成能力较高,退火温度窗口拓宽,在500℃退火1 min后表现出优异的软磁性能,其中矫顽力为1.27 A/m,磁导率达17551,由于Fe含量并没有变化,Al的掺杂对合金的饱和磁感应强度影响较小。

摘要：以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000 mm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟。上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著。现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性。;

摘要：化学机械抛光中晶圆表面材料去除的非均匀性是影响抛光质量的主要因素之一。材料去除非均匀性直接影响上层布线的质量。通过对抛光垫与晶圆表面不同接触状态下的摩擦学分析,得到抛光垫与晶圆不同接触状态下摩擦系数。采用归一化摩擦系数方法,简化了抛光垫与晶圆之间的接触行为,并建立了基于接触机理的化学机械抛光有限元模型。分析了不同工艺参数下晶圆表面应力分布以及层间剪切应力分布规律,得到了工艺参数对表面材料去除非均匀性和低k介质层材料剥离的影响规律。采用因子设计方法分析了影响晶圆表面材料去除非均匀性的工艺参数的因素水平,为化学机械抛光工艺优化提供了理论依据。

摘要：为了提高微机电系统(MEMS)的封装质量,设计了应用高分子固体电解质(PEO-LiClO_4)作为新材料并与Al进行阳极键合。高分子固体电解质能用于阳极键合封装主要是因为它具有离子导电性。采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、超景深光学显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了PEO-LiClO_4的导电机理,加入不同锂盐对其导电性的影响及其键合界面的结合情况。结果表明:相对于LiPF_6和LiBF_4,LiClO_4与PEO发生的反应更容易削弱络合结构,使络合结构松散,在强静电场的作用下,促进了锂离子的扩散和迁移;PEO-LiClO_4的导电机理是Li^+先与ClO_4^-离解,然后与C—O产生络合;键合界面发生化学反应形成的过渡层是PEO-LiClO_4与Al能够键合的关键。

摘要：熔覆层和基体之间的修复界面通常是再制造零件最为薄弱的区域,影响再制造零件的使用寿命。基于正交试验设计对激光熔覆IN718合金工艺进行优化,并研究了工艺参数对熔覆层成形尺寸的影响规律,重点分析了最佳工艺条件下IN718熔覆层的界面组织特征及力学性能。结果显示,时效态IN718合金的最佳激光熔覆工艺为900 W激光功率、6 mm/s扫描速度、10 g/min送粉速率;激光功率对熔覆层熔宽的影响最大,扫描速度对熔覆层熔高的影响最大,送粉速率对熔覆层宽高比和稀释率的影响最大;熔覆层界面底部未出现平面晶且界面周围的元素过渡均匀,无宏观偏析;基体热影响区的晶粒发生粗化,其内部残留部分MC和M_(23)C_(6)碳化物;IN718熔覆层的显微硬度约为280 HV,基体的显微硬度约为475 HV;激光熔覆IN718合金的平均界面剪切强度为608.87 MPa。

摘要：异形截面环件截面形状复杂,轧制时金属流动不均匀,易产生翘曲、鱼尾等缺陷。基于Forge有限元模拟软件对异形截面环件封闭轧制成形进行研究,得出了异形截面环件轧制过程中翘曲、鱼尾缺陷产生机理,分析了毛坯截面形状对翘曲和鱼尾缺陷的影响规律。以优化毛坯截面形状的方式,提出了控制这些缺陷的对策。研究结果表明,将毛坯内孔直壁高度设计成与法兰部分高度相等,颈部内表面设计成锥面,可消除轧制产生的扭矩,使翘曲现象明显减小,轧制得以顺利进行;将毛坯颈部外表面倾角设计为30°,鱼尾缺陷最小,并实现环件饱满成形。将模拟研究结果用于实际生产,获得了合格的产品。

摘要：通过对斜连轧工艺塑性变形过程的分析,首先建立了斜连轧过程中速度张力的数学模型;然后提出应用动态矩阵控制设计速度式调节张力的控制系统,并且考虑实际生产中的各种约束条件,在动态矩阵控制算法中采用粒子群算法作为滚动优化方法。采用SIMULINK软件进行仿真实验,对比了传统的PID控制器和加入粒子群算法做优化后的动态矩阵控制器对斜连轧机速度张力系统的控制性能。结果表明本文设计的控制器张力的控制误差稳定在0.1%,张力波动很小,能够保证连轧工艺顺利进行,满足产品的质量要求。

摘要：轿车后地板纵梁形状复杂,难以掌握冲压变形规律。通过对左纵梁零件工艺分析,确定了零件的冲压工艺方案。基于Dynaform软件,对零件成形工艺进行了分析,预测了板料成形过程中的开裂与起皱缺陷,提出增大圆角半径和添加拉延筋的措施。利用UG软件,设计了拉延模具中的上模、下模及压边圈。通过实际调试,生产出合格的轿车后地板纵梁零件,最终验证了拉延模具的合理性。