摘要：选取不同性能的DP980钢开展落锤压溃测试过程失效分析。基于GISSMO断裂失效模型,设计了5种不同的断裂失效试样,获取了断裂时刻的等效塑性应变,并搭建了仿真分析模型,提取了各试样断裂时的应力三轴度,拟合获得了断裂失效曲线和塑性失稳曲线。采用仿真和试验相结合的方法,对材料的承载和吸能、不同位置单元的失效过程及相同位置单元的损伤进行了对比分析。研究结果表明:高扩孔性能DP980钢的扩孔率达到了77.6%,明显高于普通DP980钢,其局部延展性也大于普通DP980钢;高扩孔性能DP980钢单位压溃位移吸收能量比普通DP980钢提升了21.74%,表现出更好的吸能特性。

摘要：矿用铰接车采用液压举升机构实现货物卸载,受力情况复杂,对车架结构影响大且要求高。针对某自卸车后车架和货箱在不同运行条件下的承载特性进行分析,获取各工况的载荷情况和边界条件;根据前述分析,建立后车架和货箱的有限元分析模型,选取多个典型工况开展分析,获取应力应变的分布情况;采用材料升级、圆角优化及焊接工艺提升等,针对应力集中和较大位置进行优化设计,降低应力值,保证安全裕度满足要求;采用直角应变测试法,针对实际自卸车车架开展应力测试,在分析的关键位置布置应变片,选取典型工况开展测试,并与仿真结果开展对比。结果可知:自卸车铰接点和液压举升缸鹅颈支撑处应力较大,并且出现了应力集中,但均在许可范围之内;采用厚度提升、直径增大及焊接工艺提升等方法,有效提升应力分布,最大值明显降低;实车测试和仿真分析,满载工况应力分布基本一致,最大值误差低于5.8%;优化后结果明显低于优化前;结果表明分析模型和优化方法的可靠性,为此类分析设计提供参考。

摘要：纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法。分析纺织卷绕头的主要结构,并从轴段单元、刚性盘、机匣、支承部件四方面出发,构建卷绕头整体的动力学方程。构建振动方程明确卷绕头的振动受力,结合Miner线性累计损伤理论,构建高速卷绕头的疲劳寿命预测函数,完成纺织机卷绕头疲劳寿命的预测。实验结果表明:这种估计方法的疲劳强度损失值与实际值更为接近,振动位移分析结果更加精准,且疲劳寿命预测误差降低,平均误差仅为1.475%。

摘要：目前国内辊式磨粉机齿辊表面技术参数对制粉功率的影响研究仍有空缺,不利于企业降耗增效。设计Box-Behnken四因素三水平试验,以单轴压缩试验实际临界载荷作为响应目标,采用离散单元法,基于Hertz-Mindlin with Bonding模型对小麦Bond模型进行参数标定。再分别对齿角、前角、齿顶宽、齿数以及齿斜度开展Box-Behnken五因素三水平响应面仿真试验,研究表面技术参数对制粉功率的影响。结果表明:根据回归方程得到最优参数为单位面积法向刚度3.61×10^(9)N/m^(2)、单位面积切向刚度1×10^(9)N/m^(2)、临界法向应力1×10^(7)Pa、临界切向应力1×10^(8)Pa;验证离散元仿真临界载荷和回归方程误差率为1.6%,证明了参数标定的可靠性;仿真试验功率的变化趋势与实测功率变化趋势相同,且功率相对误差在13.5%内,证明了仿真分析的可靠性。研究结果可为后续表面技术参数对制粉影响以及其优化研究提供参考依据。

摘要：激光/荧光陶瓷具有优异的物理化学和发光稳定性能,在激光、照明和显示领域应用广泛。陶瓷成型技术是实现材料结构功能一体化的重要环节,直接决定了陶瓷关联器件的发光品质和服役行为,是当前研究的热点问题。本文综述了激光/荧光陶瓷成型技术的最新研究进展,系统总结了激光/荧光陶瓷成型的原理、成型方法、技术特征和应用范围,着重分析了各类成型技术在陶瓷制备、结构设计及其性能调控方面的影响。最后,讨论了激光/荧光陶瓷面临的结构设计、素坯成型和光热性能调控等问题,并展望了激光/荧光陶瓷成型-结构-功能-器件一体化的发展趋势。

摘要：在现有的精密机床中,空气静压导轨平台存在阻尼突变、载荷不高的问题,基于磁流体轴承,提出了一种大载荷磁流体二维导轨平台。首先,对基于磁流体的导轨平台关键问题进行了研究,包括空气损耗问题和磁流体尾迹问题;然后,采用磁流体压力轴承设计了一个双U形导轨平台结构,并将顶部、底部和侧部轴承垫紧密地放置在一起,从而在动子上形成了一个储液层;采用上下磁化配置的导轨平台具有6个轴承垫,每个轴承垫由多个小型磁体组成;其次,对载荷能力、刚度和涡流阻尼进行了数值模拟;最后,选用了煤油基磁液、铝材和铁素体不锈钢制备了一台平台样机,进行了平台的性能测试,对该导轨平台的有效性进行了验证。研究结果表明:该平台的平面度为±7μm,具有较高的可重复性,明显优于现有基于磁流体轴承的精密运动系统;在相同行程和尺寸条件下,与气动平台相比,该平台的最大有效载荷为140 N,提高了40%;阻尼在2 N·s/m至4 N·s/m之间相对恒定,且可预测,解决了气动平台的阻尼突变问题,有利于实现导轨平台高精度定位的目的。

摘要：智能化纺织车间中的搬运机器人与一般传统车间不同,任务多且复杂,导致任务分配难度增加,提出针对现代化纺织车间搬运机器人的任务自适应分配方法。分析纺织车间环境、搬运任务要求及搬运机器人参数,构建机器人任务自适应分配模型,采用克隆选择算法初始化遗传算法的种群并计算其亲和度及浓度,通过克隆、变异及选择方式获取模型最优解,实现纺织车间搬运机器人任务自适应分配。实验结果表明,这种方法在纺织车间搬运机器人任务分配中效率高、碰撞次数少、搜集时间短,实际应用效果好。

摘要：为了解决目前市面上菠萝去皮工具的安全性能低、灵活性能差、生产加工效率不高等问题,利用UG三维建模并完成自动菠萝去皮的总体方案,以及减速传动齿轮、皮带传动、马耳他十字机及装夹顶尖机构、物料导向槽、去皮刀结构等主要结构部件的设计。根据该设计方案制造的菠萝去皮机构,突出了体积小、质量小、结构简单紧凑、灵活性好、加工效率高、安全性能好等特点,可以取代目前繁琐且低效的人工去皮,对于未来菠萝的加工和应用具有较高的实用价值。

摘要：固态照明器件(白光LED/激光照明)具有发光效率高、节能环保、结构设计灵活和使用寿命长等显著优势,在室内外照明、汽车大灯、现代农业、医疗和显示等领域有广阔的应用前景。散热技术作为固态照明应用的关键,直接决定了器件的服役性能和发光品质等技术参数。重点总结了固态照明器件散热技术的最新研究进展,系统分析了传统白光LED、远程激发型白光LED和激光照明等散热器的工作原理、结构设计和散热方式(自然对流、强制对流、热管散热、液冷散热和其他散热方式),阐述了散热器的热阻、散热路径、热耗散速率、轻量化以及光转换元件热传导等调控方法。最后,讨论了固态照明器件亟需解决的高发光通量、远程激发模式、散热和封装一体化设计等问题,并展望了固态照明器件散热技术的发展趋势。

摘要：作为新型光转换元件,荧光陶瓷是照明技术的关键材料。然而,陶瓷散热问题严重制约了器件的发展。为此,设计了一种远程激发荧光陶瓷型白光LED用散热器,对LED芯片和陶瓷进行独立散热。通过三维软件建立散热器的结构模型,并导入模拟软件进行芯片和陶瓷的散热仿真,得到芯片基板和陶瓷的温度分别为90.71和68.39℃。将风扇移除后,仿真获得的芯片基板和陶瓷的温度分别为105.18和100.71℃。最后,将散热器的三维模型加工成实物,并将自制YAG:Ce陶瓷与150 W等级的蓝光LED封装。通过对白光LED光热性能测试,获得的显色指数为61.7,相对色温为4867 K,基板温度为108.30℃。实验数值与仿真温度相差约3.00℃,证实了模拟结果的准确性。为远程激发型白光LED散热设计提供了技术参考。