机械手无损检测技术

随着新材料、新结构和新工艺在现代工业尤其是航空航天工业中的广泛应用,无损检测的应用范围不再局限于常规材料和常规形状,复杂构件的检测给无损检测技术带来了新的机遇和挑战。将目前工业领域广泛应用的机械手与无损检测技术相结合,可以替代人工实现对复杂构件的精确检测,同时还可以提高检测效率和安全性。文中依据检测方式的不同,分别对单机械手夹持换能器、单机械手夹持工件、双机械手检测和机械手射线检测进行综述,并对比分析了不同检测方法的适用范围。

木材缺陷双机械手空气耦合超声检测方法

为了充分利用森林资源、切实提高木材利用率,基于工业机械手技术及空气耦合超声检测技术构建了一种双机械手空气耦合超声检测系统,针对系统缺陷检测分辨力、缺陷复形能力设计验证试验,并进行实验验证。实验结果表明:利用100 kHz聚焦换能器进行木材样件缺陷检测时,双机械手空气耦合超声检测系统对厚度为15 mm的木材中≥5 mm的节子等缺陷有较好的检出能力,并且对不同形状的缺陷具有较强的复形能力,对复杂曲面构件的缺陷也具有较强的检出能力,检测方法的提出为木材的完整性评估和可用性评价提供了强有力的科学依据。

多层粘接材料深层界面脱粘的超声谐振检测方法

针对多层粘接材料深层界面脱粘检测问题,使用超声谐振检测法进行研究。基于弹簧质量模型分析超声谐振检测的基本原理。在有限元软件中建立某构件二界面脱粘的声谐振检测模型,得到不同大小缺陷以及无缺陷条件下的检测信号,计算得出模型的谐振频率曲线,分析比较典型谐振频率下信号的衰减程度。使用超声谐振检测仪对置有不同大小尺寸人工缺陷试件进行检测,得到其检测的A扫描信号。通过引入对比度这一概念量化检测效果,使用4种不同的评价标准来比较区分度,均具有较好的效果。使用机械手平台进行自动化扫查实验,得到人工缺陷样件的C扫描图。结论显示,仿真结果和实验结果较为一致,在0.1 MHz检测频率下的效果较好,缺陷波信号的能量明显大于无缺陷波信号的能量,能够检测出Φ5 mm以上的脱粘缺陷,脱粘缺陷尺寸对A扫波形的影响并不显著。

电动车车架数值分析下的网格特性分析与研究

为提高有限元仿真结果的准确性,了解网格特性对仿真结果的影响规律,结合国内某型电动车,以其车架作为分析对象,对模型进行网格划分,通过分析结果寻找网格特性对仿真数值的影响规律,确定影响结果的主要因素——网格无关解。为进一步分析无关解对结果的影响,通过控制网格数目设计一系列求解方案,并对仿真结果进行归纳推导,得到针对该车架模型的应力、位移与网格数量的关系式。结果表明:在一定条件下,2万较41万网格模型最大应力差异约为75.52%,最大位移差异约为59.5%,网格特性特别是网格数量对结果影响较为明显;该车架模型在网格数量大于142071后,差异减少,确定142071为其无关解阈值;应用最大应力和最大位移关于网格数量的拟合函数表达式,可迅速查询或计算仿真结果的误差范围;该方法有利于应用在工作量较大、对象单一、重复性强的仿真分析之中。

微型电动车车架静态及预应力模态分析研究

电动汽车车架作为承载式车架是整车最主要的承载、受力部分,其受力状态极为复杂。采用三维造型软件Creo建立车架三维实体模型,基于有限元分析软件ANSYS/Workbench建立了以体单元为基本单元的车架有限元模型,运用有限元理论对所设计的车架进行了弯曲工况和紧急制动工况等典型工况的强度刚度及预应力模态分析。通过分析计算,得到了车架的强度刚度结果,找出了车架中变形和应力过大区域并提出了相应的改进意见,为唐山电动汽车重点实验室研制微型电动车提供参考和理论依据。文中还验证了网格划分质量的好坏直接影响了分析结果的可靠度。

农用微型电动汽车造型结构的设计与改进

农用微型电动汽车在实际的生产装配过程中,方向盘套筒由于本身的材料强度限制和人为装配等因素造成磨损破损。采用逆向工程技术结合3D打印技术对破损等部位进行改进,从而达到结构完整的效果。农用微型电动车由于前置前驱,主要控制系统置于前脸结构下方,考虑到拆卸维修,最好的装配顺序是先装配脚刹,然后再装配电动汽车的前脸。在前脸的外壳上需人工切割行程豁口,然后对条形豁口进行相应的强化处理和美观处理。

微型电动车车架损坏原因分析及其优化

为了解决某电动汽车顶棚支架在行驶时振动严重甚至损坏的问题,进行设计方案改进。结合某场(厂)区车,根据车架及CAD图纸建立三维模型,利用WORKBENCH对三维模型进行数值分析,发现车架前几阶固有频率全部位于可能产生共振的激励频率内,顶棚支架结构设计不合理,是造成顶架损坏的主要原因。利用拓扑优化方法对问题车架进行了改进设计,有效解决了上述问题。