复杂三维结构物的光弹性实验研究

应用光弹性原理和方法,根据有关相似原理,对研究对象的几何尺寸进行缩比、模型设计及加工成型.然后将模型在危险载荷作用下,进行应力冻结、切片及应力分析.确定了模型不同截面上的应力及其变化规律,为优化设计和调整数值计算方法提供了有价值的依据.

复杂三维结构物的光弹性实验研究

应用光弹性原理和方法 ,根据相似原理 ,对研究对象的几何尺寸进行缩比、模型设计及加工成型。将模型在危险载荷作用下 ,进行应力冻结、切片及应力分析。确定了模型不同截面上的应力及其变化规律 。

自动注浆成型技术:一种新型三维复杂结构成型方法

自动注浆成型技术是一种材料直接成型技术.该技术以胶体为基本浆料,通过层叠方式注浆成型制备复杂三维结构,包括所有空间都被填充的无跨度器件和具有很大高宽比或者具有跨度(无支撑部分)的三维复杂结构器件.本文综述了这项技术的发展,重点介绍了水基胶体凝胶浆料的流变学理论基础和已有的应用.自动注浆成型技术提供了一种制备三维复杂结构的新方法,具有广泛的应用前景.

三维复杂结构有限元计算的单元自动生成

三维复杂结构有限元计算的单元自动生成陈振雷（工程力学系）近年来，国内外相继出现了不少基于各种理论的网格自动生成技术，但对于材料分区复杂、存在有节理、裂隙、夹泥层及断层等结构面的工程结构，效率较低，有时甚至难以一次性实现自动剖分。本文提出基于超单元技术...

“三维复杂机械运动学仿真”中高速图形建模方法研究

以"MOVEMASTEREX机器人运动学计算机仿真软件"的开发为例,通过对比三维复杂机械结构建模的几种常用方法,给出了一种图形建模的廉价、高效、切实可行的方法,并给出了此方法的注意事项和关键点。

钢制金属I型夹芯板界面疲劳脱粘特性分析

[目的]针对金属I型夹芯板界面的脱粘失效破坏,开展金属夹芯板界面疲劳脱粘特性分析。[方法]基于内聚力模型理论,考虑时间历程、三维结构节点多自由度的损伤演化方程与收敛判定准则,开发适用于三维复杂结构的界面疲劳脱粘模拟程序;与焊接接头脱粘实验结果进行对比,验证所开发程序的准确性,并进一步对钢制金属I型夹芯板的界面疲劳脱粘行为进行数值模拟。[结果]结果显示,所开发的三维界面疲劳脱粘数值模拟程序与焊接接头脱粘实验间最大的模拟误差仅为14.05%;I型夹芯板承受面外载荷时,夹芯板界面处的脱粘破坏主要表现为沿焊缝方向的表面裂纹扩展,当裂纹扩展至夹芯板长度的70%左右时,裂纹开始贯穿腹板形成贯穿裂纹。[结论]所开发的三维复杂结构界面疲劳脱粘程序可以实现对金属夹芯板界面疲劳脱粘寿命的有效评估,对实际工程应用具有一定的指导意义。

一种具有精确位姿的飞机CAD模型投影图像库设计方法

近年来,随着CAD技术和3D场景理解等方面研究的发展,基于目标3DCAD模型进行精确位姿估计成为了一种重要方法。然而,直接使用CAD模型时往往需要在编程中调用商用CAD软件,这不仅需要配置大量兼容性文件而且对计算机图形硬件要求较高,同时软件层次数据频繁交互导致效率低下。因此,可以通过对CAD模型进行投影得到其带有位姿真值的图像库,从而将三维问题转化为二维问题,使其大大简化。考虑到程序的集成性,选用OpenGL作为CAD模型的显示工具。首先标定虚拟相机内外参数,考虑到运动的相对性,保持虚拟相机不动,按设定距离将目标模型以1°为步长,俯仰和方位各旋转0~90°和0~360°进行投影,从而得到具有精确位姿的目标投影图像库。

电化学微加工技术的新进展及关键技术

将电化学加工的原理应用于微加工领域,具有可加工材料的范围广、无宏观加工作用力、工具阴极无损耗、加工表面质量好、无内应力、工艺多样化、可实现批量加工和三维加工等许多优点。从加工原理出发,分析了实现电化学微加工的前提条件。从基础理论研究和应用技术研究两个方面介绍了近年来国内外在电化学微加工领域的一些新进展,总结了实现电化学微加工的关键技术。

电化学微细加工技术的研究进展

介绍了微细电化学加工的原理及其特点,系统地阐述了微细电化学加工在几个方面的研究情况和工艺特点,例如EFAB工艺、3D电化学加工、约束刻蚀剂层技术等。微细电化学加工必将在未来的微纳加工中起着举足轻重的作用。

面向多种复杂零件的高精度人机协同装配系统

实现复杂三维结构体及小刚度零件的自动装配是极其困难的,为了解决此类零件难以夹持以及夹持变形的难题,分别设计了针对复杂结构的本体件快换夹持器和针对小刚度零件的气囊柔性夹持器以及针对微小平板类零件真空吸附式夹持器,并融合高精度调整技术以及合理的检测技术设计了一台面向多种复杂零件的高精度人机协同装配系统。使用Abaqus仿真计算了气囊柔性夹持器对小刚度零件夹持变形的影响,零件特征面的弹性变形仅为1μm。通过装配间隙仅为3.2μm的轴孔对位装配实验,证明了该装配系统能完成零件间2μm～3μm高精度装配。该装配系统能够解放劳动力,提高生产装配的自动化。

微纳尺度3D打印

复杂三维微纳结构在微纳机电系统、生物医疗、组织工程、新材料、新能源、高清显示、微流控器件、微纳光学器件、微纳传感器、微纳电子、生物芯片、光电子和印刷电子等领域有着巨大的产业需求,然而现有的各种微纳制造技术无论从技术层面还是在生产率、成本、材料等方面还难以满足高效、低成本批量化制造复杂三维微纳结构的工业级应用的需求.高效、低成本批量化制造复杂三维微纳结构(尤其是大面积复杂三维微纳结构)一直被认为是一项国际化难题,也是当前国际上学术界和产业界的研究热点,以及亟待突破的瓶颈问题.微纳尺度3D打印(微纳结构增材制造)在复杂三维微纳结构、高深宽比微纳结构以及复合材料三维微纳结构制造方面具有突出的潜能和优势,而且还具有设备简单、成本低、可使用材料种类多、无需掩模或模具、直接成形的优点.微纳尺度3D打印被美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》列为2014年十大具有颠覆性的新兴技术.本文论述了近年国际上微纳尺度3D打印重要的研究进展和代表性研究成果,微纳尺度3D打印典型重大应用,阐述了微纳尺度3D打印当前面临的挑战性问题,并探讨了微纳尺度3D打印未来的应用前景和发展方向及趋势.为深入开展微纳尺度3D打印、增材制造和微纳制造的科学研究和工程化应用提供一定的借鉴和参考作用.