检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2022年第3期41卷 115-122,164页

作者：赵永胜牛娜娜杨聪彬刘志峰姜凯孟令军北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124

螺栓连接结合面的接触特性是影响机械系统动静态特性的关键。当结合面处于振动疲劳状态时,会导致阻尼增大和共振频率减小,因此建立精确的栓接结合面接触模型对研究整个机床的动态特性有着十分重要的意义。结合Greenwood和Williamson给... 详细信息

螺栓连接结合面的接触特性是影响机械系统动静态特性的关键。当结合面处于振动疲劳状态时,会导致阻尼增大和共振频率减小,因此建立精确的栓接结合面接触模型对研究整个机床的动态特性有着十分重要的意义。结合Greenwood和Williamson给出的塑性指数表达式、统计学的粗糙度参数和分形参数,建立了与微凸体频率序数相关的塑性指数模型,从而根据塑性指数得到微凸体弹性-弹塑性-塑性变形的临界频率序数,并基于赫兹接触理论,通过对不同频率区间内微凸体的积分得到整个结合面的接触载荷和接触刚度。最后,通过有限元仿真与试验相结合共同验证了理论模型的正确性,证明该理论模型具有较强的工程应用价值。

关键词：结合面分形理论塑性指数频率序数接触刚度

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数字孪生驱动的机身形状控制方法

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浙江大学学报（工学版） 2022年第7期56卷 1457-1463页

作者：赵永胜李瑞祥牛娜娜赵志勇北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100020 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100020 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100020

针对人工调整机身筒段形状过程中存在的精度低、效率低以及局部过大应力的问题,提出基于数字孪生驱动的机身形状控制方法,搭建融合形状控制策略优化算法和虚拟调试技术的数字孪生系统.在实时数据的驱动下,实现机身形状控制系统物理空间... 详细信息

针对人工调整机身筒段形状过程中存在的精度低、效率低以及局部过大应力的问题,提出基于数字孪生驱动的机身形状控制方法,搭建融合形状控制策略优化算法和虚拟调试技术的数字孪生系统.在实时数据的驱动下,实现机身形状控制系统物理空间与虚拟空间的数据交互、动态映射.研究结合遗传算法和深度学习的形状控制策略优化问题,通过ANSYS批处理多载荷步的方法,验证形状控制策略的可用性,在保持机身筒段应力均衡的状态下调整机身形状.实验结果表明,利用构建的数字孪生系统和形状控制策略,可以有效地将筒段形状控制精度提高25.8%,将筒段形状控制效率提高414.3%,将局部最大应力减小42.5%.

关键词：数字孪生机身形状遗传算法深度学习策略优化

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高功率选区激光熔化成形316L不锈钢层厚与性能的关系

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热加工工艺 2023年第7期52卷 21-26页

作者：陈东菊李娜王朋孔帅曾志强北京工业大学材料与制造学部数控精密加工研究所北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

采用高功率选区激光熔化技术和不同层厚(150、200、250μm)进行316L不锈钢粉末的单道成形、块体成形和拉伸试样成形试验,研究了单道形貌、块体致密度和截面组织、拉伸性能等。结果发现,平均熔宽随着层厚的增加而增加;相同层厚时,曝光时... 详细信息

采用高功率选区激光熔化技术和不同层厚(150、200、250μm)进行316L不锈钢粉末的单道成形、块体成形和拉伸试样成形试验,研究了单道形貌、块体致密度和截面组织、拉伸性能等。结果发现,平均熔宽随着层厚的增加而增加;相同层厚时,曝光时间越长,熔宽也越大。单熔道稳定成型随层厚的增加所需的曝光时间增大。三种层厚下均出现了液滴飞溅情况,液滴飞溅的程度随着层厚的增加而增加;相同层厚时,曝光时间越长,液滴飞溅的颗粒物越大。同等条件下,随层厚增大,成型效果逐渐变差。其中,150μm层厚时,致密度最大,达到99.9%,200μm层厚的力学性能最佳。250μm层厚时,晶粒尺寸较大,致密度较差,力学性能较差。粉层厚度不能无限增加,需在一个合理的参数范围内,以保证成形的效果。

关键词：高功率选区激光熔化 316L不锈钢层厚曝光时间力学性能

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精密数控磨床立板的多目标综合优化设计

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制造技术与机床 2023年第6期 81-87页

作者：程强蔡少鹏张涛程艳红牛鹏北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124

为了寻找精密数控磨床中存在的薄弱环节,通过模态分析和谐响应分析进行识别,确定立板为要优化的关键部件。首先运用拓扑优化方法,优化立板的材料分布。然后以立板的最大变形量、质量、一阶固有频率为优化目标,结合响应面法对立板进行多... 详细信息

为了寻找精密数控磨床中存在的薄弱环节,通过模态分析和谐响应分析进行识别,确定立板为要优化的关键部件。首先运用拓扑优化方法,优化立板的材料分布。然后以立板的最大变形量、质量、一阶固有频率为优化目标,结合响应面法对立板进行多目标优化,基于多目标遗传算法寻优,计算得到最优Pareto解。最后通过验证,立板的最大变形量减少了3.83%,质量减小了25.35%,一阶固有频率提高了22.33%。同时磨床在各方向的振幅也有所减小,整机动态性能得到改善。

关键词：磨床多目标优化尺寸优化拓扑优化响应面

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时变轴向力负载影响下滚珠丝杠副性能衰退特性

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北京工业大学学报 2022年第5期48卷 457-465,551页

作者：程强计冬雪初红艳齐宝宝郝小龙刘志峰北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124

滚珠丝杠副是数控机床机械传动的重要部件,机床切削参数的不断变化致使其承受的轴向负载具有动态时变的特性,进而其精度、预紧力、摩擦力矩等性能的衰退呈现出时变特性.为了研究滚珠丝杠副在时变轴向加载工况下的性能变化规律,在建立时... 详细信息

滚珠丝杠副是数控机床机械传动的重要部件,机床切削参数的不断变化致使其承受的轴向负载具有动态时变的特性,进而其精度、预紧力、摩擦力矩等性能的衰退呈现出时变特性.为了研究滚珠丝杠副在时变轴向加载工况下的性能变化规律,在建立时变受力模型的基础上,通过弹性赫兹理论推导建立了时变轴向力工况下双螺母滚珠丝杠副的时变受力模型、时变磨损模型、时变预紧力和摩擦力矩衰退模型,并且通过滚珠丝杠副精度保持性试验台用激光干涉仪测量序进轴向力加载与恒定轴向力加载工况下的滚珠丝杠磨损深度变化情况,与理论模型对比,由此验证滚珠丝杠副时变轴向力加载性能衰退模型的有效性与合理性.论文的研究对于提升精密滚珠丝杠副的精度及其保持性具有理论意义.

关键词：滚珠丝杠副时变轴向载荷磨损规律预紧力衰退摩擦力矩加速退化试验

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多因素影响下空气静压轴承静态特性分析及实验研究

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润滑与密封 2022年第8期47卷 47-58页

作者：陈东菊何亚中孙锟李天宝田汉青北京工业大学材料与制造学部机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124 北京市石景山区海特花园小学北京100041

由于空气静压主轴气膜厚度处于微米级别,而主轴中的不平衡现象会影响轴承内的气膜厚度变化,因而需要对各微尺度影响因素综合考虑,并对影响主轴不平衡的各因素进行充分考虑才能真实反映主轴内的气膜流动状态,仿真出轴承的静态性能。充分... 详细信息

由于空气静压主轴气膜厚度处于微米级别,而主轴中的不平衡现象会影响轴承内的气膜厚度变化,因而需要对各微尺度影响因素综合考虑,并对影响主轴不平衡的各因素进行充分考虑才能真实反映主轴内的气膜流动状态,仿真出轴承的静态性能。充分考虑影响主轴不平衡的各因素并对传统雷诺方程进行修正,研究黏度、流量因子、速度滑移3个微尺度因子及转子偏心和制造误差对轴承静态性能的影响,并通过实验验证从而实现对空气静压主轴静态特性的真实预测和分析。结果表明:3个微尺度因子中,速度滑移对轴承气体压力分布影响最大,同时考虑3个微尺度因子时更能反映轴承气膜流动真实状态;转子偏心与制造误差耦合时,随转子偏心率增大,轴承中各节流孔附近的气膜压力分布与气膜刚度差异越来越大,将严重影响轴承气膜刚度。

关键词：微尺度因子转子偏心制造误差静态特性

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运动副硬颗粒磨损力学机制

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河南工学院学报 2023年第6期31卷 1-5页

作者：程鹏飞武正权河南工学院机械工程学院河南新乡453003 新乡市机电产品数字化设计与制造重点实验室河南新乡453003

以煤炭及三氧化二铝颗粒为例,进行了运动副界面颗粒摩擦磨损实验,探讨了其运动副表面的磨损力学机制。同时利用离散元方法建立了平行板剪切滑移颗粒流动力学仿真模型,分析了运动副表面磨损特性与煤炭与三氧化二铝颗粒力链特征的关联机... 详细信息

以煤炭及三氧化二铝颗粒为例,进行了运动副界面颗粒摩擦磨损实验,探讨了其运动副表面的磨损力学机制。同时利用离散元方法建立了平行板剪切滑移颗粒流动力学仿真模型,分析了运动副表面磨损特性与煤炭与三氧化二铝颗粒力链特征的关联机理。研究结果表明,煤炭颗粒副表面的磨损形貌主要以压痕磨为主,而三氧化二铝颗粒副表面以刮痕为主。其原因为煤炭颗粒表面的粘性及摩擦因数较大,容易发生剪切膨胀现象,为此在运动副与强力链的结合处产生了较大的赫兹接触应力,使表面出现了压痕特征;而三氧化二铝颗粒硬度高,表面粘性及摩擦因数较小,不易发生剪切膨胀现象,在运动副与强力链的结合处更容易产生刮擦磨痕。

关键词：运动副硬颗粒磨损形貌力链

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不同应力等级对7050铝合金小裂纹行为的影响

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兵器材料科学与工程 2025年第3期48卷 10-15页

作者：童第华曹野回丽周松安金岚中国航发北京航空材料研究院北京100086 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100086 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100086 沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136 沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110135

为了研究7050铝合金中自然形成的小裂纹在室温下的扩展特性,常温下进行应力比为0.06的单边缺口拉伸(SENT)试验,在长裂纹的门槛值附近进行不同应力水平的小裂纹扩展试验,可以明显观察到小裂纹效应,其中疲劳小裂纹的扩展寿命占据了整个寿... 详细信息

为了研究7050铝合金中自然形成的小裂纹在室温下的扩展特性,常温下进行应力比为0.06的单边缺口拉伸(SENT)试验,在长裂纹的门槛值附近进行不同应力水平的小裂纹扩展试验,可以明显观察到小裂纹效应,其中疲劳小裂纹的扩展寿命占据了整个寿命的大部分,采用复型法对小裂纹的萌生和扩展行为进行观察和记录。结果表明:在相同的应力比条件下,应力等级越低,形成小裂纹的时间越长,整体疲劳寿命也相应增加。但7050铝合金的小裂纹扩展速率受应力水平的影响不显著,裂纹扩展早期速率受显微组织的影响大,分散性较高,裂纹扩展速率的转变点为200µm,当裂纹尺寸达到这一临界长度时,其扩展速率将不再受晶界或晶粒取向的影响,而是显著加快。

关键词：铝合金小裂纹裂纹扩展速率应力等级

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风机倍频干扰对空冷梁式桥架振动影响的实验研究

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武汉大学学报（工学版） 2022年第1期55卷 54-60页

作者：郭铁能孟令军白春生华旭北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124 天津航天机电设备研究所天津300301

空冷风机桥架振动问题一直困扰着我国北方火电厂。对陕西神木某电厂空冷风机桥架振动进行了测试。测试结果表明,桥架振动来源于3、4、5、6倍轴频(风机叶片数为6,6倍轴频也称叶频)。叶频干扰对桥架振动的影响最大,在风机运行过程中一直存... 详细信息

空冷风机桥架振动问题一直困扰着我国北方火电厂。对陕西神木某电厂空冷风机桥架振动进行了测试。测试结果表明,桥架振动来源于3、4、5、6倍轴频(风机叶片数为6,6倍轴频也称叶频)。叶频干扰对桥架振动的影响最大,在风机运行过程中一直存在,在低转速时也很明显,而3、4、5倍轴频干扰在风机转速较高时才会产生影响。对桥架进行锤击实验和扫频实验,结果表明,3、4、5倍轴频和叶频刚好处于共振频率附近时,会引起风机桥架剧烈振动。测试结果可为后期桥架动特性设计提供参考,为桥架设计和减振提供依据。

关键词：风机桥架振动测试叶频模态分析扫频分析

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基于模糊数和AHP的数控机床可靠性分配方法

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组合机床与自动化加工技术 2020年第2期 34-37,42页

作者：程强孙东洋刘志峰初红艳北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

针对层次分析法(AHP)处理可靠性分配问题时存在的局限性,将直觉梯形模糊数与层次分析法相结合,提出了一种新的数控机床可靠性分配方法。在确定影响机床可靠性分配的重要因素种类及分配原则后,利用层次分析法确定数控机床可靠性分配问题... 详细信息

针对层次分析法(AHP)处理可靠性分配问题时存在的局限性,将直觉梯形模糊数与层次分析法相结合,提出了一种新的数控机床可靠性分配方法。在确定影响机床可靠性分配的重要因素种类及分配原则后,利用层次分析法确定数控机床可靠性分配问题的层次模型和可靠性分配中影响因素的重要性权重。运用直觉梯形模糊数准确表达出模糊信息和专家意见,最终确定子系统在可靠性分配中的分配比例。以一数控机床为例,通过和层次分析法进行对比,证明了该方法的有效性。

关键词：数控机床层次分析法模糊数可靠性分配

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