摘要：基于材料单轴拉伸试验及与其有限元模拟的结果的对比,采用优化方法对材料本构模型参数进行识别。假定材料的应力应变关系可以用Ludwick型本构模型来拟合,以材料单轴拉伸试验拉伸载荷-位移关系曲线与有限元数值模拟得到的拉伸载荷-位移曲线的差值的绝对值作为目标函数,以材料本构参数为设计变量,建立了材料本构参数识别优化模型。采用多目标粒子群算法,通过使目标函数极小化来识别材料本构参数。以Q235钢为例,获得了拉伸试验试件颈缩后的真应力与真应变的本构关系,验证了该方法的有效性。

摘要：利用Gleeble-3500热模拟试验机对X70HD抗大变形管线钢进行了不同变形条件下的双道次热压缩实验,研究了不同形变条件对X70HD抗大变形管线钢静态再结晶行为的影响。根据实验结果计算得到了此材料的静态再结晶的激活能,建立了具有较高精度的静态再结晶动力学模型。结果表明:X70HD抗大变形管线钢静态再结晶行为受到变形速率、变形量、变形温度等参数的影响较大,而受材料初始晶粒尺寸的影响较小,并随着间隔时间的增大软化程度加大,静态再结晶分数升高。

摘要：针对以往冷轧生产过程中由于不配置凸度仪而无法对成品断面特性进行直观动态显示与定量控制的问题,经过大量的现场试验和理论研究,以普通4辊冷连轧机组为研究对象,综合考虑到冷连轧生产过程的设备与工艺特点,充分利用上游热连轧机组出口凸度仪对断面形状所测的来料数据与冷连轧机组一级系统所提供的实际轧制压力、张力、弯辊力、倾辊量等实时轧制工艺参数,结合冷轧机组带材板厚分布机制模型,提出了一套完整的虚拟凸度仪设计及其断面特性反馈控制技术,不但可以实现冷轧成品断面形状的动态显示与楔形量、板凸度等断面特性参数的动态预报,而且可以对冷轧过程中带材的断面特性进行有效的反馈控制,大大提高了实际生产中冷轧成品带钢的断面质量,值得进一步推广应用。

摘要：融合活齿机构和非圆齿轮的传动特点,提出了具有大刚度、轻质量和结构紧凑的减变速一体化圆柱正弦活齿机构。首先阐明了机构实现变速比传动的原理,建立了机构的连续传动条件,给出了机构的最大活齿个数及活齿布置规律,并给出了激波器、中心轮的齿廓曲面方程;然后根据传动比特点,讨论了两种减变速一体化圆柱正弦活齿机构的构型方法,并建立了机构运动幅的压力角和传动效率计算模型;最后通过仿真和参数化分析方法,设计了能够实现减变速一体化传动的圆柱正弦活齿机构,并详细讨论了影响压力角的因素,为高性能减变速一体化活齿机构的设计奠定理论基础。

摘要：随着机械产品复杂化和多样化的发展,高性能非匀速传动机构的需求日益增多。文中融合端面活齿机构和非圆齿轮的传动特性,提出了具有大刚度和高承载能力的非匀速端面活齿传动机构。首先阐明了非匀速端面活齿的传动原理,给出了根据传动比规律,构建齿廓方程的一般方法,并建立了非匀速端面活齿连续传动的判别公式;然后推导出了该机构的压力角和传动效率公式,为其性能分析提供了理论依据;最后以实现高阶椭圆齿轮传动比为例,对非匀速端面活齿机构进行仿真设计及性能分析,从而验证了传动理论的正确性。

摘要：针对具有非线性、参数不确定性和未知负载扰动的非对称缸轧机液压伺服位置系统,提出一种基于模糊自适应观测器和非奇异快速终端滑模面的反步控制方法.首先,基于非奇异快速终端滑模面和双幂次趋近律完成非对称缸轧机液压伺服位置系统反步控制器的设计,并通过构造二阶滑模滤波器对虚拟控制量的微分信号进行估计,有效地避免了反步控制中的微分爆炸现象;然后,选用模糊自适应观测器对系统的不确定项进行逼近估计,并将输出的估计值引入到设计的控制器中进行补偿,有效地提高了系统的跟踪控制精度,且分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统全局渐近稳定;最后,基于某650 mm可逆冷带轧机液压伺服位置系统的实际参数进行仿真研究,并与常规线性滑模控制方法相比较,结果验证了所提出方法能够有效提高系统在整个全局过程的收敛速度和鲁棒稳定性.

摘要：铝热连轧生产中,合理的规程制定,能够改善产品质量,提高产量。利用最小二乘支持向量机对轧制力模型建模,并以降低能耗和预防打滑为目标,对河南某铝热连轧精轧机组进行规程优化。针对多目标分布估计算法(MOEDA)存在收敛速度慢和精度低的问题,采用改进的差分进化算法(DE)与之结合。改进了差分进化算法的差向量和最优粒子选取方法,并设计了合理的算法切换机制,该组合算法的收敛性和分布性相对原算法有明显改善。在河南某铝热连轧精轧机组的规程优化中,该方法能够获得收敛性和分布性较好的近似Pareto前沿,求解精度和算法可靠性优于传统方法。

摘要：为解决泡沫铝填充管短流程近终成形问题,本文结合连铸工艺中间包底吹氩技术与挤压工艺中汇流模具设计理念,提出了一种底吹反挤复合工艺,并且基于相似性原理,自主搭建了成形容腔的等比例物理模拟实验装置和CCD图像采集系统,开展了物理模拟实验研究,分析了气体流量、液体黏度以及汇流模具对气泡群的影响规律。结果表明,有汇流模具时,各工况下成形容腔内侧管壁与汇流模具间无明显气泡存在,并且气泡群分布情况均好于无汇流模具时,可显著改善气体流量较大时气泡群的周期脉动现象,验证了底吹反挤复合工艺的可行性。

摘要：为了解决锥形细长阶梯轴车削加工困难的问题,针对可拆卸穿墙螺栓锥形细长阶梯轴类零件的三辊楔横轧成形工艺进行分析研究。通过轴向轧制力理论计算和有限元模拟分析,得到了三辊楔横轧轧机在轧制非对称轴时的各楔起楔位置,并给出了适合的展宽角β、楔数和坯料尺寸。分析了轧件在三辊楔横轧轧制工况下的非对称轴轧制成形过程中各阶段的应力场和应变场分布状况,以及轧件内部的材料流动速度场和位移场。得到了轧件各特征点的应力应变在整个轧制过程中随时间的连续变化规律。

摘要：提出一种以泡沫铝为填充材料、钢铝复合管为外侧覆层的泡沫铝填充钢铝复合管,并采用多孔泡沫材料Crushable-foam本构模型,在ABAQUS平台上模拟分析了钢铝复合管覆层结构对其压缩变形行为和能量吸收性能的影响规律。结果表明,泡沫铝填充钢铝复合管兼具有泡沫铝填充铝管的效用性、缓冲性、结构轻量化优势,以及泡沫铝填充钢管最大压缩位移小和能承受更高的冲击能量等方面的优势,且通过改变钢铝复合管的层厚比可实现压缩与吸能性能的柔性定制和性能强化,数值模拟结果与实验结果吻合良好,为汽车保险杠等缓冲结构设计提供了新的途径。