切向气流作用下激光辐照对尼龙材料的热烧蚀规律

为了研究切向气流对激光毁伤低慢小目标的影响,采用仿真分析和实验相结合的方法研究了在激光辐照典型低慢小目标材料尼龙66过程中切向气流对激光烧蚀作用的影响。建立了激光烧蚀尼龙的简化物理模型,利用红外热像仪分别研究了1.5s和4s两个时刻激光辐照下尼龙材料的温度场分布和烧蚀形貌,并与无气流条件下的结果进行对比。实验表明,切向气流对激光烧蚀尼龙材料过程的影响主要分两个阶段,在辐照前段时间切向气流减缓了激光辐照下尼龙66材料的温升,抑制了激光对尼龙材料的烧蚀作用;但随着温度的升高,热分解产物增多使激光屏蔽作用增强,切向气流减轻了目标材料表面热分解产物对激光的衰减,并为尼龙材料的氧化烧蚀提供更多氧气,促进了烧蚀作用。最后对切向气流下激光烧蚀尼龙的过程进行了ANSYS仿真,实验结果和仿真结果基本一致,从而验证了理论的可靠性。

激光辐照下尼龙纤维材料的热烧蚀规律

为了得到激光辐照下尼龙材料的烧蚀规律,利用红外成像的方法分析了近红外连续激光辐照尼龙材料引起的热烧蚀现象。用摄像机和红外热像仪记录了尼龙材料在烧蚀过程中的主要现象和温度变化过程,并对实验结果与ANSYS仿真结果进行了对比。使用波长为976nm,输出功率密度为1×105 W/m2、光斑高斯半径为10mm的光束对尼龙材料进行照射的结果显示:开始时尼龙材料温度迅速上升,发生膨胀,并逐渐熔融分解;随着照射时间的增加,尼龙材料温度变化变缓,熔融部分向光斑边缘退化;当达到一定温度时,材料温度不再升高。由于受光束质量、材料性能不均匀、熔融部分向边缘退化等因素影响,得到的实验烧蚀结果与理论烧蚀结果稍有差异,但基本吻合,验证了实验方法及ANSYS数值仿真方案的可行性。

强激光辐照低慢小目标抖动光斑功率密度估计

针对激光毁伤低慢小目标ATP系统跟瞄误差造成的光斑抖动问题,建立激光斜程辐照低慢小目标的高斯分布等效光斑模型。通过仿真,得到特定大气能见度条件下瞄准误差角度、目标天顶角和目标高度的关系曲线,及不同初始天顶角条件下到达目标表面光斑形态及功率密度,并分析辐照天顶角及目标飞行高度对目标表面归一化功率密度的影响,得到了典型低慢小目标尼龙材料激光防御过程中对ATP系统跟瞄误差的要求,为激光防御低慢小目标各项参数设定及自适应系统的完善提供了依据。

高速插齿机主轴静压支承流体仿真分析

应用有限元软件对高速插齿机主轴静压支承进行了流体仿真分析,计算出了油膜的承载能力、刚度以及流量。分析了静压支承中偏心率、径向间隙以及支承结构参数对油膜承载能力和刚度的影响,得出了油膜承载能力和刚度随这些因素变化的规律。

适用于无人机超低空飞行的脉冲激光测高系统

为了确保无人机超低空飞行时的精确定位和进入机场时的安全着陆,研制了一种重量轻、功耗低、快速精确的脉冲激光测高仪。系统基于脉冲激光测距原理,利用连续波脉冲测距方法精度高、测速快的特点,集成信号处理、计算机控制仿真、虚拟样机、精密机械、精密光学等先进技术,采用红外半导体激光器、专用激光测距传感器模块、高速A/D转换模块和高性能的单片机处理控制芯片等器件最终完成了样机的设计和研制。在实验阶段为了避免计算机建模仿真的复杂性和不准确性,灵活运用半实物仿真技术对整机进行模拟和测量,实验测试结果表明,样机的各项技术性能指标均符合无人机测高系统的使用要求,可以满足无人机在一般环境下超低空飞行的精确定位和安全着陆。

偏振调制型导波光学传感器光路误差分析

对一种典型的用光学玻璃作探测头的光学电流传感器光路进行分析计算,探讨了影响测量的一些因素。分析计算和试验结果都表明光学玻璃探测头的面型加工误差引起的线性双折射及光学元件的装配误差对探测器灵敏度和测量精度都有直接的影响。

高速插齿机静压主轴实验设计

根据高速插齿机静压主轴结构,设计出一套实验装置,进行静压支承的承载能力、润滑油压力、油膜厚度以及润滑油流量的测量。通过承载能力及油膜厚度结果,可以推算出支承的油膜刚度,通过实验验证仿真的准确性。

高速插齿机主运动静压导轨的设计

在介绍静压导轨工作原理的基础上,借鉴花键传递扭矩的结构,将内、外导轨设计成花键结构,并介绍其参数计算和油路设计。计算结果:表明应用静压理论设计的静压导轨,在承载能力上满足工况要求,具有较高的传动刚度。

非标准带圆角矩形截面容器的应力分析与数值计算

矩形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有单拉撑加强的带圆角矩形截面容器属于非标容器。为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比。结果表明:理论值与数值吻合较好;建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法。

非标准矩形截面容器的应力分析和数值计算

具有四块拉撑板的矩形截面容器的应力计算,GB 150—1998不适用。针对其特殊结构,进行了受力分析,推导出理论计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比,结果表明,理论解与数值解吻合较好,从而为工程设计提供了可参照的方法。

碳纤维布加固高强度钢筋混凝土梁的短期挠度分析

根据在役钢筋混凝土梁的受力特点,采用有限元软件建立梁的分离式有限元模型,对梁加固和加载全过程进行模拟,综合比较分析了一次加载和二次加载对加固梁挠度的影响。4根梁的模拟计算结果比较显示,有限元方法有较好的精度。建立了适于工程设计的加固梁的挠度计算公式,计算结果与进一步的非线性有限元分析结果表明,粘贴碳纤维布可有效地提高高强度钢筋混凝土梁的抗弯刚度,并能延缓裂缝的扩展;数值模拟值与计算值有较好的一致性;建立的分离式有限元模型较真实地反映了梁的受力情况,由此得出的荷载-挠度关系曲线较真实地反映了梁的变形规律,为工程设计提供了可参照的方法。

加强箍参数对锥篮离心机转鼓应力的影响

为了提高转鼓的强度,在锥篮离心机转鼓上设置加强箍。应用三维有限元法,在加强箍与转鼓之间有或无预紧力的条件下,分析加强箍分布参数、截面参数以及过盈量对转鼓应力的影响。结果表明,当箍间距C<265mm(无预紧)、C<292mm(有预紧)时,箍对鼓壁才起到强化作用;对于总截面积一定的箍而言,鼓壁应力随着箍数的增多而逐渐减小,但减小的幅度趋缓;在设计中加强箍的安装位置应适当往转鼓大端偏移,可使鼓壁应力减小;当箍截面的轴向高度大于径向厚度时,箍对鼓体的强化作用明显。箍截面积较小时,其高厚比对鼓壁应力的影响较小。

纺丝箱应力分析和强度评定

采用有限元法分析、计算纺丝箱的应力,并按分析设计原理进行强度评定。计算结果显示,在拉撑杆与侧板连接区、圆角区和长边侧板中部出现高应力。有限元法是一种有效、实用的方法,可方便地计算出复杂结构的应力。计算结果按线性处理简便、可靠。强度评定结果显示,纺丝箱安全。

锥篮离心机转鼓结构有限元仿真与模态分析

建立了锥篮离心机转鼓的三维有限元模型并进行了力学仿真,得到了转鼓的径向和轴向变形、应力分布、最大应力点以及振动模态,并对薄膜应力和局部应力进行了进一步的应力分析。结果表明:在静力作用下转鼓大端发生最大位移,最大应力点位于转鼓大端第1圈孔的上边沿;原设计转鼓的刚度和强度均满足要求;转鼓系的第1阶固有频率为32.95Hz,发生第1阶模态振动时,转鼓整体绕主轴往复旋转,其固有频率比转鼓系的工作频率26.7Hz高,在正常运行条件下,离心机不会发生共振现象。

开孔和开槽参数对锥篮离心机转鼓应力的影响

建立了锥篮离心机转鼓的三维有限元模型,并对模型进行了验证。结果表明,数值模拟值与计算值有较好的一致性,所建立的有限元模型较真实地反映了转鼓的受力情况。在此基础上,模拟计算了按等腰三角形布孔的锥形转鼓应力。通过对转鼓的孔径、孔桥宽度、槽宽及壁厚等参数的进一步分析,获得了参数变化与鼓壁周向应力之间的关系曲线,为锥篮离心机转鼓的改造优化和工程设计提供了理论依据。

非标准长圆形截面容器的应力分析与数值计算

长圆形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有双拉撑板加强的长圆形截面容器属于非标容器。为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比。结果表明:理论值与数值解吻合较好;建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法。

高速插齿机静压主轴支承的设计

应用静压润滑方式,设计了高速插齿机主轴支承结构,使其具有良好的润滑特性以及较高的支承刚度和支承精度。

基于工作过程毕业设计教学模式的构建与实施

以工作过程为导向的职业教育理论为高职毕业设计教学模式的开发提供了理论指导。基于工作过程毕业设计教学模式的开发流程包括职业岗位调研、明确典型工作任务、确定毕业设计选题、设计毕业设计情境、评估设计方案。在此教学模式的开发与实施中，要创新毕业设计教学组织形式，要注重指导教师团队的建设。

纺丝箱应力分析和强度评定

采用有限元法分析、计算纺丝箱的应力,并按分析设计原理进行强度评定。计算结果显示,在拉撑杆与侧板连接区、圆角区和长边侧板中部出现高应力。有限元法是一种有效、实用的方法,可方便地计算出复杂结构的应力。计算结果按线性处理简便、可靠。强度评定结果显示,纺丝箱安全。

高职过程机械专业建设的探索与实践

高职过程机械专业建设必须与地方经济发展相适应，根据职业岗位需求制定人才培养目标，同时在教学过程中要注重实践教学，突出专业特色。