描绘电场等势面的创新设计

本实验采用导电溶液中的电流场来模拟静电场,用投影式检流计寻找等势点,用光学投影仪将实景投影在白板上,用磁吸子指示等势点的位置直接描绘等势面。直观性强,特别适合课堂演示教学。1实验器材光学投影仪、透明方形塑料水槽、投影式检流计、学生电源、食盐、铜片、旧砝码、导线、

基于类等势场的粉末高温合金盘件预成形设计及有限元模拟

为了提高产品的质量和工作效率并降低生产成本,需对预制坯进行合理的预成形设计。根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法—类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,并利用商用有限元软件MSC/SuperForm对上述预制坯的等温成形过程进行数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件终锻结束时各个部分的等效应变分布以及预锻和终锻的变形程度分配。通过对盘件轮毂、辐板和轮缘三部位以及整体盘件最大等效应变和最小等效应变的比较与分析,以及预锻变形量和终锻变形量的比较,并参考模具法向和切向的受载情况,认为选择3号预锻模为最佳方案。结果表明,该方法克服了传统方法精度低、耗时和耗力等缺点,其结果可靠。

一种基于等势场的胀形坯料反推新方法

为提高产品的质量、降低生产成本,需要合理地确定成形件的毛坯形状。而传统的方法不仅精度低,而且费时、费力,难以满足质量和效率的要求。基于已有的电模拟坯料展开方法,提出了一种新的关于胀形件的类等势场反推坯料展开方法。该方法基于能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律类似于静电场等势线所描述的结果这一特性,来反推胀形时的成形坯料。并将该方法应用于TC4合金板料的超塑性胀形工艺,计算了坯料的各项参数以及坯料内部的应变分布,并对应力及气压胀形力进行了简要的分析。最后将该方法计算结果与有限元计算结果相对照,结果表明,该方法避免了复杂的几何解析运算,提高了效率,结果可靠和方法可行。

轴对称件超塑性气压胀形过程的等势场模拟

利用塑性变形过程中坯料的流动规律类似于静电场等势线分布这一特性,来反推胀形工艺的初始坯料,并将该方法应用于LY12铝合金板料的超塑性约束胀形工艺,进行了相关场变量及参数的分析计算,最后将计算结果与有限元法所得结果进行比较,分析表明,该方法可行、计算结果可靠、计算过程快捷。

基于类等势场法和模型的锻件预制坯设计

利用塑性变形过程中金属的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种预制坯设计的新方法—类等势场法,并采用此方法对某齿轮锻件进行预成形设计。利用ANSYS软件得出预制坯形状,以此形状为局部变量,以压机速度、摩擦因数、温度为全局变量,以成形载荷、填充率、晶粒尺寸为优化目标,利用有限元软件DEFORM-3D进行数值模拟,并采用Matlab软件中的MBC(model-based calibration)工具箱对其进行数学建模及优化,最后在预锻工艺参数不变的条件下,得到终锻的最佳工艺参数组合是等势线ξ为0.205 V时的预制坯形状及压机速度为56 mm/s、摩擦因数为0.2、温度为1 000℃。生产实践表明:该方法设计的齿轮与传统方法相比,终锻成形载荷下降40%,材料利用率提高56.7%,而且组织得到细化。

基于类等势场的粉末高温合金盘件等温锻造预成形设计

以体积成形工艺为例提出了一种新的预成形设计方法。通过静电场模拟选取适当的等势线作为预锻模型腔的基本形状,将选取的预成形形状通过频谱分析进行光顺处理,可以确定出六组预锻模型腔最终轮廓形状。利用有限元软件对粉末高温合金盘件两工步(预锻+终锻)等温锻造过程进行模拟,进一步分析了相关场变量的分布,优选出预锻模型腔形状。分析表明,基于类等势场法的预成形设计和基于频谱分析的曲线曲面光顺处理方法适合体积成形工艺的预制坯设计。

基于类等势场的粉末高温合金盘件预成形设计

根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法——类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,利用MSC/Super Form商用有限元软件对上述预制坯的等温成形过程进行了数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件在预锻到终锻过程中的应力率参数和应变率梯度.通过对盘件轮毂、辐板和轮缘3个部位6个典型单元体应力率参数g的比较与分析,以及整体盘件应变率梯度的比较,并参考预锻变形量和终锻变形量,认为选择3号预锻模为最佳方案.

等势点温度补偿法在电化学传感器中的应用

溶液中的温度变化会引起测试溶液中的离子自由移动的剧烈程度发生改变,这会使得电化学传感器采集的电压值发生改变。如果不进行温度补偿,就会影响离子浓度的检测准确度。该文根据等势点的原理建立一个适合电化学传感器的统一温度补偿模型。实验分析表明,该温度补偿法可以有效解决温度变化对电化学传感器地影响。

非均匀分布的电荷圆环的等势图的计算机模拟

本文介绍并讨论了一种利用计算机生成非均匀分布的电荷圆环的等势图的新方法。

等势法求解静电场边值问题

通过与导体表面形状相同等势面的分析，得出了用其他方法求解导体边界静电场边值问题的相同解。

描绘等势线实验器的改进与制作

电场中等势线的描绘是高中物理第三册课本中的一个学生分组实验,仪器厂家生产的描绘器有以下缺点:一是操作不便;二是导电纸、复写纸容易损坏,不能重复使用;三是完成实验操作所需时间较长。为了方便实验教学,保证实验效果,节省实验开支,提高教学效率,笔者对这个实验装置作了一些改进。

对称网络等势点的判定

文中给出了判断对称网络等势点的两个定理和一个推论

基于类等势场和响应面法的复杂锻件预成形优化设计

为实现复杂锻件的预成形设计,以连杆的热锻预成形设计为研究对象,建立基于类等势场和响应面分析的三维复杂锻件的预成形设计方法。在分析毛坯与终锻件间等势场分布规律与特点的基础上,采用逆向拟合法提取等势面及线面光顺处理,实现等势面的高效精确重构。针对长轴类锻件的预成形设计要求,提出沿零件的长、宽、高分别设置合理的缩放因子的非均匀缩放方法。实现了预成形件材料分布的合理调控,获得了优化的预锻件和辊锻毛坯,最终获得了充填完整、无任何成形缺陷且飞边小的连杆终锻件。数值模拟结果表明,所建立的方法能较好实现复杂锻件的预成形优化设计。

用等势原理求解网络电阻

本文探讨了用等势原理来求解对称网络的电阻，从而引出短路法和断路法，讨论了两种方法的等效性．

电路中的等势点与能量守恒法

电路中的电阻、电容等集中参数元件有其共性;从等势点出发,结合电路为保守场的观点,即任意两个等势点之间的电压降也相等,同时考虑到任意电路节点上流入的电流必定等于流出的电流,可以较为方便的分析电路问题。正如能量守恒定律指出的规律,电路中的电流也遵循该规律。

一种生物体表静电位测定的差分法及等势图表示

通过引用偏微分方程的差分法，构造生物体表静电位方程的数学模型及解法，并对一实际皮肤电位的测定作了处理。结果表明该方法对解决其它类似生物体静电位问题有一定的推广价值。

巧用等势点间接断路法求解等效电阻

众所周知，电阻电路等效电阻的计算历来是中学电路分析的重点，其考题在各级各类物理考试中经常出现，特别是复杂电阻电路的等效电阻计算更受物理中、高考，及初、高中物理竞赛的青睐．在这些考题中往往采用某些技巧将复杂电阻电路变为简单的串并联电路，这些技巧的训练和掌握不仅有助于提高学生的电路分析能力，而且对学生的想象能力、逻辑思维能力及分析和解决问题能力的提高也十分有益，因此对复杂电路等效电阻求解研究一直是广大师生关注的热点．

等势法对两个天文现象的解释

天文学和物理学有着很深的联系。首先哥白尼的日心说揭开了近代自然科学的新篇章,也可以说揭开了物理的新篇章。其次,历史上两位最伟大的物理学家牛顿和爱因斯坦都在天文学上大显身手。牛顿的力学和万有引力定律,揭示了天体运动的奥秘;爱因斯坦的广义相对论则是现代宇宙学的理论基础。而现在的中学物理教科书上除了《圆周运动和万有引力》一章对行星绕太阳、卫星绕地球的圆周运动外,很少涉及到天文的内容。因此。

对称电路等势点的判定方法

对复杂电路进行等势点短路或断路处理可使电路的求解得到简化。此方法的关键在于等势点的判定。不少文献,如[1]、[2]只侧重对等势点如何处理,未阐明等势点的一般判定方法。本文对等势点判定方法作较细致的研究。对有两个端子的线性电路N,若用垂直平分端口a、b的平面横切电路N,可将N切为两完全相同的部分N′,且两N′间无交叉连接的支路,则电路N称平衡对称电路。