检索结果-内蒙古大学图书馆

工程塑料应用 2010年第1期38卷 72-75页

作者：蒋炳炎翟瞻宇申瑞霞邱庆军中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

为减小微流控芯片的脱模缺陷,设计了4种顶杆式脱模方案。采用有限元法模拟了4种脱模方案下微流控芯片的脱模过程。模拟结果显示,顶杆的数目和位置对微流控芯片的脱模应力具有重要影响,采用第1种脱模方案时,微流控芯片的最大脱模应力达到... 详细信息

为减小微流控芯片的脱模缺陷,设计了4种顶杆式脱模方案。采用有限元法模拟了4种脱模方案下微流控芯片的脱模过程。模拟结果显示,顶杆的数目和位置对微流控芯片的脱模应力具有重要影响,采用第1种脱模方案时,微流控芯片的最大脱模应力达到123 MPa,超过了微流控芯片所用聚甲基丙烯酸甲酯的强度极限110 MPa,微流控芯片在脱模后发生断裂;其它3种脱模方案下微流控芯片均能顺利脱出,且脱模应力均小于强度极限。为了克服顶杆脱模方式下芯片易出现表面质量差的缺陷,设计了一种新型的气动脱模装置,并通过有限元法模拟了微流控芯片在此装置下脱模应力的分布,证实了该装置的有效性及优越性。

关键词：注射成型脱模应力有限元

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摆动运动键合图建模方法及应用

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机械科学与技术 2010年第6期29卷 723-726页

作者：唐进元陈海锋中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

以单摆作为研究对象,基于键合图建模理论,对单摆在理想状态下、考虑铰接点的摩擦和考虑摆杆质量3种情况进行了动力学建模分析,分别建立了3种工况下的键合图模型,并给出了相应的状态方程,通过得到的摆动运动模块化键合图模型,能方便的将... 详细信息

以单摆作为研究对象,基于键合图建模理论,对单摆在理想状态下、考虑铰接点的摩擦和考虑摆杆质量3种情况进行了动力学建模分析,分别建立了3种工况下的键合图模型,并给出了相应的状态方程,通过得到的摆动运动模块化键合图模型,能方便的将摆动运动作为一个整体,与其它键合图连接。最后以复杂曲面零件转动惯量的测试为例,比较了键合图建模方法与牛顿力学建模方法建立的动力学模型。

关键词：摆动运动键合图建模转动惯量

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不同围压条件下TBM刀具破岩模式的数值研究

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岩土工程学报 2010年第11期32卷 1780-1787页

作者：张魁夏毅敏谭青周子龙中南大学机电工程学院湖南长沙41008 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学资源与安全学院湖南长沙410083

为了研究不同围压条件下TBM刀具在掘进施工过程中的破岩机理,基于2-D离散单元法,利用UDEC仿真软件建立了双把TBM刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验,成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成,扩展... 详细信息

为了研究不同围压条件下TBM刀具在掘进施工过程中的破岩机理,基于2-D离散单元法,利用UDEC仿真软件建立了双把TBM刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验,成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成,扩展和岩石破碎的全过程。仿真结果表明:TBM刀具作用下岩石存在四种基本的破碎模式,它们的出现与围压以及刀间距有关;破碎模式对刀具的破岩效率,岩石破碎块度均有影响;随着围压的增加,最优刀间距增大,但围压超过一定值后,最优刀间距反而减小。

关键词： TBM刀具 UDEC 仿真围压最优刀间距裂纹扩展破碎模式

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球齿滚刀作用下岩石裂纹的数值模拟与试验观测

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岩石力学与工程学报 2010年第1期29卷 163-169页

作者：谭青张魁周子龙夏毅敏中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学资源与安全学院湖南长沙410083 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

在对实际掘进条件做出合理简化的基础上,主要从仿真与试验2个方面对齿刀破岩机制进行研究。首先将Hertz弹性接触理论引入仿真,从而考虑刀具的初始应力分布对裂纹扩展的影响;然后利用基于2D离散法的UDEC软件建立TBM双刃球齿滚刀侵入砂岩... 详细信息

在对实际掘进条件做出合理简化的基础上,主要从仿真与试验2个方面对齿刀破岩机制进行研究。首先将Hertz弹性接触理论引入仿真,从而考虑刀具的初始应力分布对裂纹扩展的影响;然后利用基于2D离散法的UDEC软件建立TBM双刃球齿滚刀侵入砂岩的模型,并进行仿真分析;最后在原有线切割试验台的基础上设计观测试验。首次利用高速摄像仪捕捉到岩石崩裂及破碎的现象,并巧妙地使用普通数码相机不连续记录球齿下密实核的产生过程。该模型成功地模拟裂纹的生成与扩展,由仿真结果可知:随着侵深的增加,球齿底部承受压应力过大逐步出现密实核;球齿之间的侧向裂纹由于拉应力失效迅速扩展并趋于交汇,最终裂纹贯穿导致岩体破碎;破碎前刃侧出现的小块岩石崩裂现象是由拉应力失效引起的。仿真结果与实验室观测结果表明,研究成果和施工现场数据存有良好的一致性,可适用于浅地层TBM掘进机破岩机制的研究。

关键词：岩石力学数值仿真球齿滚刀裂纹扩展高速摄像仪

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高密度聚乙烯薄壁件注射成型时的结晶特性研究

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中国塑料 2010年第8期24卷 55-59页

作者：蒋炳炎侯文潭邱庆军蒋丰泽中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

用Moldflow MPI5．0软件的Flow3D模块仿真及同步热分析仪分析的方法，研究了熔体温度及注射速率对薄壁件注射成型时结晶特性的影响。结果表明，熔体温度为175、195、215℃时，在厚度为0．8mm的高密度聚乙烯薄壁件的注射成型过程中，在... 详细信息

用Moldflow MPI5．0软件的Flow3D模块仿真及同步热分析仪分析的方法，研究了熔体温度及注射速率对薄壁件注射成型时结晶特性的影响。结果表明，熔体温度为175、195、215℃时，在厚度为0．8mm的高密度聚乙烯薄壁件的注射成型过程中，在流动方向上，浇口附近的剪切速率和熔融热焓远大于其他各处，且二者均随着与浇口间距离的增加而迅速降低；从距浇口1．5mm处到制品末端，剪切速率稳定在2000-4000s^-1之间；从距浇1215mm处至制品末端，熔融热焓的变化不明显；熔体温度为215℃时，制品的熔融热焓最高；随着注射速率的增加，浇口处的最大剪切速率亦增加。

关键词：薄壁注射成型高密度聚乙烯剪切速率结晶熔体温度

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PA66齿轮注射成型仿真与实验分析

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塑料工业 2010年第12期38卷 30-33页

作者：宁林波蒋炳炎楚纯朋周洲中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

本文选用汽车车窗升降器用尼龙66(PA66)精密塑料齿轮为研究对象,阐述了齿轮的建模过程。采用Moldflow6.1软件,分析精密塑料齿轮的填充过程,结合田口正交实验设计方法,优化成型工艺方法,改进成型工艺参数,并对PA66齿轮注塑成型进行实验... 详细信息

本文选用汽车车窗升降器用尼龙66(PA66)精密塑料齿轮为研究对象,阐述了齿轮的建模过程。采用Moldflow6.1软件,分析精密塑料齿轮的填充过程,结合田口正交实验设计方法,优化成型工艺方法,改进成型工艺参数,并对PA66齿轮注塑成型进行实验研究。结果表明,该方法可以为PA66齿轮注塑成型提供理论和技术支持。

关键词： Moldflow 注射成型填充分析正交实验设计工艺参数优化实验研究

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加载螺旋锥齿轮接触轨迹变化规律的研究

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机械科学与技术 2010年第4期29卷 461-466页

作者：唐进元蒲太平现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室(中南大学)中南大学机电工程学院长沙410083

螺旋锥齿轮的接触轨迹直接反映传动质量,基于加载接触有限元分析原理,给出螺旋锥齿轮有限元加载接触分析模型的构建方法,取一对三齿螺旋锥齿轮模型,研究在轻载和重载情况下轮齿的接触力变化情况,得到载荷对接触轨迹及传动误差的影响规律... 详细信息

螺旋锥齿轮的接触轨迹直接反映传动质量,基于加载接触有限元分析原理,给出螺旋锥齿轮有限元加载接触分析模型的构建方法,取一对三齿螺旋锥齿轮模型,研究在轻载和重载情况下轮齿的接触力变化情况,得到载荷对接触轨迹及传动误差的影响规律,为高质量弧齿锥齿轮传动提供了一种设计方法与手段。

关键词：弧齿锥齿轮加载接触分析有限元方法 ABAQUS

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超声处理对7050铝合金凝固组织晶粒细化影响

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热加工工艺 2010年第8期39卷 5-9页

作者：胡仕成张平李建杨运猛中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

研究了功率超声对7050铝合金凝固组织晶粒细化规律。实验结果表明,功率超声施振对7050凝固组织有显著细化作用,并随施振功率的增大,晶粒细化效果增强。但超声施振功率增大到一定程度后,晶粒细化效果不再明显。在铝熔体凝固过程的不同温... 详细信息

研究了功率超声对7050铝合金凝固组织晶粒细化规律。实验结果表明,功率超声施振对7050凝固组织有显著细化作用,并随施振功率的增大,晶粒细化效果增强。但超声施振功率增大到一定程度后,晶粒细化效果不再明显。在铝熔体凝固过程的不同温度区间施加超声振动,温度过高、过低都会减弱细化效果,超声最佳施振温度区间为760～660℃。施振功率为240W时平均晶粒尺寸可达67μm。对平均晶粒尺寸与超声功率分析表明:超声施振功率与细化晶粒尺寸近似满足负指数递减关系,这为超声细晶技术在工业应用方面提供了实验依据。

关键词： 7050铝合金功率超声细化晶粒尺寸负指数关系

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含过渡曲面的准双曲面齿轮精确三维几何建模方法

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机械科学与技术 2010年第3期29卷 358-363,368页

作者：唐进元聂金安现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室(中南大学) 中南大学机电工程学院长沙410083

针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软... 详细信息

针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软件CATIA通过虚拟制造方法,模拟齿轮加工过程,得出齿面和过渡齿面的包络曲线族,对包络曲线族进行曲面拟合得到含有过渡曲面的准双曲面齿轮的三维几何模型。比较虚拟加工得到的齿轮三维几何模型和MATLAB中计算出的理论齿面离散点,分析结果表明:笔者给出的建立螺旋锥齿轮精确三维几何模型方法正确有效。

关键词：准双曲面齿轮齐次坐标变换齿面方程几何模型

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PMMA微流控芯片高效键合工艺研究

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塑料工业 2010年第4期38卷 33-36页

作者：蒋炳炎刘瑶李代兵周洲中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

利用有限元软件对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片键合过程进行仿真分析,而后以缩短键合时间为目的,针对键合温度、键合压力进行了相应的实验研究。结果表明,当键合温度低于聚合物材料的玻璃化转变温度时,芯片易产生未键合区域,当键... 详细信息

利用有限元软件对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片键合过程进行仿真分析,而后以缩短键合时间为目的,针对键合温度、键合压力进行了相应的实验研究。结果表明,当键合温度低于聚合物材料的玻璃化转变温度时,芯片易产生未键合区域,当键合温度高于玻璃化转变温度时,微通道随温度的升高发生严重变形,最佳键合温度值应在材料玻璃化转变温度附近进行选取;键合温度105℃,键合压力1.0 MPa时,可在5 min的键合时间内得到微通道变形较小且完全键合的微流控芯片,满足模内键合的需求,大大缩短了芯片的制造周期。

关键词：微流控芯片键合工艺聚甲基丙烯酸甲酯

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