摘要：应用CFD软件Fluent对坩埚中进行超声处理的铝合金熔体流场进行模拟计算.计算结果表明,在由于黏滞衰减产生声压梯度而形成的超声辐射力的作用下,工具杆端面下液相区域内的熔体形成大规模的Eckart声流现象,熔体的最大轴向速度幅值出现在工具杆端面中心轴线下液相区域的中心点附近,其值并不随着驱动力值的增大呈线性增大.铸造实验结果表明,声流作用使铸锭在工具杆端面至铸锭壁面之间形成一条作用区域分界线,分界线两端凝固组织呈现完全不同的样貌,工具杆端面下一侧组织在空化和声流的双重作用下得到细化,呈等轴晶状,而上端组织则呈枝状晶形态.

摘要：研究了齿向鼓形修形、齿轮轴平行度误差及载荷对齿轮传动系统振动的影响。首先使用Romax软件对比分析了修形、齿轮轴平行度误差及载荷对静态传递误差的影响规律。利用求得的静态传递误差建立了齿轮动力学方程,使用数值求解方式研究了齿轮轴平行度误差及齿向鼓形修形对齿轮动力学响应的影响。数值分析表明:1)齿轮轴平行度误差对齿轮的动态传递误差及动载系数有显著的影响;2)齿向鼓形修形能有效减少由于齿轮轴不平行所导致的振动。因此,齿向鼓形修形是减少齿轮轴不平行对齿轮工作情况影响所必需的修形方式。

摘要：针对用SGM法加工的弧齿锥齿轮,根据刀具、机床和被加工齿轮的相互运动及切齿过程,由齿轮啮合方程和弧齿锥齿轮切齿原理详细地推导出弧齿锥齿轮过渡曲面和齿廓曲面方程,得到弧齿锥齿轮精确数学模型,根据一对锥齿轮的加工参数在MATLAB中编程计算并采集了齿面数据点,然后导入Pro/E建立了含有过渡曲面的弧齿锥齿轮三维模型。建立的含过渡曲面的弧齿锥齿轮模型为弧齿锥齿轮的数字化制造与有限元分析提供基础条件。

摘要：在电磁超声外能场下获得1235工业纯铝板坯,并对其进行500℃×2 h(保温后炉冷到室温出炉)高温退火处理。研究了微观组织、力学性能并对其进行了断口扫描,并和添加Al-Ti-B添加剂的1235工业纯铝板坯经过同样退火过程的组织性能进行比较。结果显示:高温退火后电磁超声1235工业纯铝板坯比添加Al-Ti-B添加剂的板坯高温退火后的晶粒要小且均匀,伸长率更高。

摘要：实验研究了在3003铝合金板坯连续铸轧过程中于前箱施加超声,给其带坯的显微组织、微观形貌、中心层偏析和力学性能的影响。实验结果显示,在前箱施加超声振动后,带坯的晶粒细化程度与添加细化剂效果相同,但晶粒形状和分布更均匀,带坯的中心层偏析程度大幅减弱,综合力学性能得到了提升。

摘要：微流控芯片在化学分析、临床诊断等领域的前景应用广阔,传统热压成型和键合方法自动化程度低、制作周期长,不能满足芯片高效大批量生产的要求;提出了在模具上压缩芯片的键合方法,并利用有限元软件仿真研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同键合温度和芯片压缩厚度下基片内微通道的变形。结果表明:基片上微通道不能保持键合前的截面尺寸和尺寸精度,通道截面面积变小,在通道高度方向上的变形要远远大于宽度方向上的变形;变形随着温度升高和压缩厚度增加而增大,由热膨胀引起的变形较小,压缩厚度对微通道质量影响要大于键合温度。

摘要：利用有限元软件对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片键合过程进行仿真分析,而后以缩短键合时间为目的,针对键合温度、键合压力进行了相应的实验研究。结果表明,当键合温度低于聚合物材料的玻璃化转变温度时,芯片易产生未键合区域,当键合温度高于玻璃化转变温度时,微通道随温度的升高发生严重变形,最佳键合温度值应在材料玻璃化转变温度附近进行选取;键合温度105℃,键合压力1.0 MPa时,可在5 min的键合时间内得到微通道变形较小且完全键合的微流控芯片,满足模内键合的需求,大大缩短了芯片的制造周期。

摘要：研究了功率超声对7050铝合金凝固组织晶粒细化规律。实验结果表明,功率超声施振对7050凝固组织有显著细化作用,并随施振功率的增大,晶粒细化效果增强。但超声施振功率增大到一定程度后,晶粒细化效果不再明显。在铝熔体凝固过程的不同温度区间施加超声振动,温度过高、过低都会减弱细化效果,超声最佳施振温度区间为760～660℃。施振功率为240W时平均晶粒尺寸可达67μm。对平均晶粒尺寸与超声功率分析表明:超声施振功率与细化晶粒尺寸近似满足负指数递减关系,这为超声细晶技术在工业应用方面提供了实验依据。

摘要：研究应用LS_DYNA软件进行煤岩截割破碎仿真的程式与方法,对悬臂式掘进机截割头上镐形截齿截割煤岩进行仿真模拟,在hypermesh中建立有限元网格模型,调用LS_DYNA971求解器进行求解,研究不同切削角对截齿截割阻力的影响以及切削厚度与比能耗之间的关系,并与常用的截齿截割阻力公式计算结果相比较,仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性;最后得出截割阻力最小时的最佳切削角以及切削厚度与截割比能耗之间的关系.研究工作为截齿截割煤岩的动态建模及仿真提供了新思路.

摘要：针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软件CATIA通过虚拟制造方法,模拟齿轮加工过程,得出齿面和过渡齿面的包络曲线族,对包络曲线族进行曲面拟合得到含有过渡曲面的准双曲面齿轮的三维几何模型。比较虚拟加工得到的齿轮三维几何模型和MATLAB中计算出的理论齿面离散点,分析结果表明:笔者给出的建立螺旋锥齿轮精确三维几何模型方法正确有效。