曲面型遮光罩的研制

介绍了一种曲面型蜂窝夹层结构遮光罩的研制技术,基于遮光罩的结构特点和技术要求,重点对材料选择、工艺方法、模具设计、技术难点及解决措施进行了讨论。结果表明:按照由内到外的胶接顺序采用两步固化工艺,能够解决曲面型遮光罩的成型问题,并满足各项设计要求。

一种复杂曲面型遮光罩的成型技术

随着空间遥感技术的发展,遮光罩的结构形式也变得更加复杂和多样化。百叶罩是近年来出现的一种复杂曲面型空间遥感器遮光罩。在方案阶段,曾采用传统的金属材料制造百叶罩,但存在机械加工困难、尺寸精度低、振动试验受损等一系列技术问题。文章介绍了一种芳纶纤维增强树脂基复合材料百叶罩的成型技术,重点对材料选择、工艺方案、模具设计、铺叠方法等内容进行了讨论。研究结果表明:基于周向抱合式组合模具,采用一体化成型方法,能够实现类似复杂曲面型遮光罩的精密成型,产品具有较高的尺寸精度及力学性能,并满足空间遥感器系统的使用要求。

新型复合曲面型砧的设计

以大型钢锭锻造过程为研究对象,创新设计一种新型复合曲面型砧对锻件进行锻造;采用非线性有限元和物理模拟实验方法,通过理论建模和数值模拟,对大锻件内部组织变形的均匀性进行研究,以求找出在用不同形状砧子进行锻造时,锻件内部的应力、应变状态。以DEFORM软件为平台,对新型复合曲面型砧的锻造过程进行有限元模拟;根据影响锻造效果的主要因素砧宽比、型砧角度和设计复合曲面型砧所需的镜像线高度,特设计几种不同几何参数的工况,以求解出复合曲面型砧的最佳几何参数。

新型复合曲面型砧的锻造性能比较

以大型钢锭锻造过程为研究对象,通过理论建模和数值模拟,对大锻件变形的均匀性进行研究,将新型复合曲面型砧和传统V型砧的锻造结果进行比较,以求找出在用不同砧子进行锻造时,锻件内部的应力、应变状态。结果表明,复合曲面型砧在锻件组织性能优化上具有优势,其不但能使大型锻件心部得到很好的压实效果,有效地消除了钢锭内部出现的偏析、疏松及缩孔缺陷,而且大型锻件表面金属变形也能得到很好的控制,消除了锻造过程中的难变形区。

基于事例推理的自由曲面型汽车前照灯方案设计方法

快速地确定满足配光要求的自由曲面型前照灯的设计方案,是车身造型的要求.采用基于事例推理的方法,首先研究了面向对象的前照灯事例表达模型,然后根据最近邻事例检索方法,利用车灯包围盒和布置坐标系等预处理工具,建立了前照灯事例索引模型和匹配算法,提出了约束满足和尺寸驱动求解相结合的前照灯事例修改算法.应用实例表明,所提出的方法能在前照灯方案设计中引入工程设计要求,快速产生符合要求的设计方案,能够有效地克服工程要求与造型设计的冲突,减少设计过程的反复.

新型复合曲面型砧锻造过程的有限元模拟

以大型钢锭的锻造过程为研究对象,通过了解现有凸面型砧锻造过程的不足,在原有传统V型砧的结构基础上,设计了一种新型复合曲面型砧。以DEFORM分析软件为平台,以KD锻造法为基础,对新型复合曲面型砧进行有限元数值仿真模拟分析,通过大量的模拟结果以确定最优的工艺参数。最后再结合其他型砧对锻造方案进行改进,以达到改善锻坯表层难变形区内金属状态的作用。

曲面型断层的露头特征及其地质意义

曲面型断层与平面型断层相比,发育特征和形成机理更加复杂,与盆地形成演化的关系更加密切,且构造样式更易于矿产的富集,对其开展研究显得更为重要。以新泰-垛庄大断裂为例,通过详尽的露头定性定量地质数据分析,得出断层两盘的岩性、产状以及断层面的擦痕、产状、运动学性质等是揭示曲面型断层发育特征的几大要素。断层控制盆地的性质、形成演化以及现今格局,与此同时,受到盆地沉积—剥蚀旋回和构造应力场的影响,造成断层曲面的形成。研究结果表明,在相互影响和相互作用的过程中,断层曲面形成圈闭,易于油气等流体矿产成藏;同时盆地沉陷中心的迁移造成煤等固体矿产的富集。

直纹曲面型屋面的计算机绘制方法

研究建筑上常用的柱状面、锥状面和双曲抛物面等不可展直纹曲面的几何性质 .运用空间解析几何原理推导出各曲面的数学计算公式 ,并在此基础上结合 3DMAX和AutoCAD等图形软件研究这三种直纹曲面型屋面的三维建模方法 .

复杂曲面型面柔性砂带磨削关键技术研究

根据曲面型面砂带磨削的特点和要求,在分析曲面型面砂带磨削所需控制运动基础上,建立了砂带磨削运动关系模型;讨论了曲面型面砂带磨床的可行性结构方案,完成了磨床机械结构的开发和设计;针对柔性砂带磨削精度难以控制问题,提出了通过控制磨削压力实现对磨削深度的控制,开发了可控磨削力的砂带磨头;以UG/API为开发工具,在UG平台上开发了砂带磨削编程系统,包括对磨削力的编程控制;基于工控机+运动控制器平台开发了曲面型面砂带磨削专用数控系统。通过一个个关键技术研究,最终研制完成可控磨削力的六轴联动数控砂带磨床样机产品,经对汽轮机叶片曲面型面实际磨削试验验证,所研制的砂带磨床样机产品满足曲面型面零件光整加工要求。

新型复合曲面型砧锻造过程实验验证

在有限元数值模拟基础上,根据模拟所得的最优型砧工艺参数,利用线切割技术加工一对新型复合曲面型砧。采用铅试件代替在高温状态下的钢,以KD法为基础,在1 000 k N液压材料实验机上进行有效锻合区域的实验验证。结果表明,有效锻合区域的有限元计算结果与实验结果基本吻合,证明了M型砧的优越性。

基于知识的自由曲面型汽车前照灯设计方法

基于UG/KF面向对象的规则描述方法,在开发自由曲面型前照灯设计工具基础上,建立了基于规则推理的自由曲面型前照灯初始方案产生方法,通过仿真照度和照明效果以评价前照灯设计方案的安全性工程要求,并提出了规则推理和尺寸驱动相结合的前照灯设计方案修改方法。应用实例表明,所提出的方法能在前照灯造型设计的前期引入工程要求,根据前照灯的造型曲面产生符合工程要求的前照灯设计方案,有效减少了设计过程的迭代。

曲面型纤维复材防护掩体在爆炸冲击波下的响应特性

自二战以来战场上遗留了大量未爆弹,为合理高效地处置未爆弹,需要强防护和轻量化的防爆掩体以保护拆弹专家的安全。基于该背景,选取铝合金6061-T6、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维层合板和碳纤维层合板3种材料,通过实爆实验和有限元仿真结合的方式,对比研究曲面型防爆掩体与方型防爆掩体在冲击波作用下的抗变形能力和冲击波超压衰减效果。3种材料平板的爆炸实验结果发现,相同面密度靶板的抗变形能力排序为碳纤维层合板>UHMWPE纤维层合板>铝板;由仿真结果可知曲面结构的抗变形能力优于平面结构;在2 kg TNT 3 m距离、0.5 m高处爆炸冲击下,相较于方型防爆掩体,曲面型防爆掩体因其更好的抗变形能力以产生更小的透射超压,在小变形的情况下使掩体内部超压不超过20 kPa,可以保证内部人员安全无伤,其中,材料选择对于曲面型防爆掩体削波效果的影响不大,方型防爆掩体采用碳纤维层合板的效果最好。

曲面型前刀面实际切削前角的建模与分析

采用向量矩阵的方法,建立了曲面型前刀面车刀实际前角计算的数学模型,利用该模型可以计算出法剖面、主剖面和流屑剖面内前角的大小,从而为车刀的结构设计和卷屑槽槽型的研究提供了基础数据。最后给出了计算实例并进行了分析。

双曲面型离子阱极杆精密车削方法

双曲面型离子阱极杆具有较高的表面质量和面型精度要求,以满足离子阱的性能要求,然而现有的加工工艺方法存在诸多不足,因此提出了基于慢刀伺服的非圆截面精密车削工艺方法。首先,针对非圆截面车削加工中存在附加工作角度进行分析,仿真结果表明用偏心装夹能极大减小加工中刀具后角干涉对刀具角度的需求。其次,对于非圆截面车削加工中的轮廓误差的形成因素进行理论分析,仿真结果显示具对心误差能极大影响曲面的轮廓误差,为了获得亚微米的线轮廓精度,刀具对心误差须控制在1μm以下。最后,通过试制加工,最终双曲面型的轮廓精度可优于0.3μm。

刚架拱桥微弯板曲面型钢梁加固法分析

文章针对钦江二桥横系梁的病害及病因,提出一种新的刚架拱桥微弯板加固技术——附加曲面型钢梁加固法,并采用先整体后局部的分析方法,对加固前后微弯板结构的力学特性进行了有限元计算。结果表明:该加固方法能有效保证曲面型钢梁与微弯板共同工作,且加强了整个结构的横向联系,提高微弯板的承载能力,是一种值得借鉴、推广的微弯板加固技术。

消浪曲面对孤立波消浪性能的物理模型试验研究

通常曲面消浪装置能够在较小的空间范围内达到良好的消浪效果,是目前港池或水槽波浪试验中常用的消浪结构。现有研究均基于该装置对规则波或随机波等短波的消浪效果,对孤立波这类长波的消浪性能尚不清楚。在河海大学L形风浪流港池开展了栅格抛物线型消浪曲面对孤立波消浪性能的物理模型试验。结果表明:其消浪性能与相对波高密切相关。对于栅格消浪曲面,相对波高在0.07~0.38时,经消浪曲面直接反射的反射系数为0.10~0.17,透过栅格被港池右侧内壁反射的反射系数为0.17~0.44。无栅格消浪曲面的反射系数为0.34~0.64。基于试验结果建立有、无栅格曲面孤立波反射系数的计算关系,为波浪物理模型试验的设计与分析提供依据。

曲面摩擦型织物耐磨仪测试方法的改进

为了解决威士伯织物耐磨仪在曲面摩擦测试中存在磨料适应性差、磨料耐久性低和测试效率低的问题,以具有代表性的纯棉、涤棉和涤纶织物为测试对象,采用耐久性好的金刚石砂布和树脂砂布作为磨料,并对金刚石砂布和树脂砂布的摩擦耐久性进行验证。探究了在磨料锋利度和负荷不变的条件下,织物强力损失率与摩擦次数的相关性,重点围绕摩擦后织物强力损失率这一客观评价指标,提出通过给定摩擦次数(100次)下筛选磨料锋利度使之与被测织物适配,避免织物样品欠磨损造成磨损差异小、结果数据离散度大的问题和过度磨损造成结果区分度低、耗时长的问题;在此基础上倍增摩擦次数(200次)提高测试结果稳定性和区分度。认为:改进后的测试方法提高了耐磨仪对织物样品的适应性,显著提升了测试效率和耐磨性评价的准确性。

曲面X型宽尾墩闸室内水力特性模拟研究

为了高精度模拟水流通过水工建筑物时的流场特性,采用CLSVOF法并引入RNGk～ε紊流模型的新型数值模拟方法,对某水电站曲面X型宽尾墩泄流时的水力特性进行了三维数值模拟研究,获得了宽尾墩闸室内水流流态、水面线、流速、压力等水力参数。数值模拟结果与物理模型试验结果吻合良好,验证了CLSVOF数值模拟方法的可靠性。

矩形V型曲面网板和V型网板生产性对比试验

通过3个航次矩形V型曲面网板与V型网板作业性能和生产效果的对比试验。结果表明:在相同作业条件下,矩形V型曲面网板的水平扩张力可增大43.75%,阻力下降1.3%;试验船总产量和总产值分别比对比船提高18.13%和17.4%,试验船每消耗1 t柴油所获得的产量、产值与利润均可高于对比船。

面向犄角型曲面的喷涂机器人喷涂轨迹优化

针对喷涂内外犄角型曲面时的涂层均匀度和涂料浪费问题,提出一种基于倾角喷涂的轨迹优化方法.运用微分几何原理建立倾角喷涂模型,并根据喷涂时喷枪位姿由倾角至垂直的过渡方式,将问题分解为直接过渡和间接过渡2种情况进行讨论,以涂层均匀度和涂料利用率为优化目标,分别给出2种情况下的轨迹优化算法,仿真实例验证所提模型和算法的可行性及有效性.仿真结果表明,内犄角表面采用直接过渡方式喷涂能够获得较好的涂层均匀度;外犄角表面采用间接过渡方式喷涂,在保证涂层均匀度要求的同时,能够最大限度地减少涂料的浪费.