机器人打磨碳纤维复合材料工艺研究 被引量：14

1

作者 曾国强 陈庆盈 +2 位作者 黄迪山 陈明达 李俊杰 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第15期228-233,共6页

碳纤维复合材料由于其优越的性能正被广泛应用于工业领域,为提高打磨该材料的表面质量及改善打磨环境,在工业机器人基础上开发一自动打磨系统并对打磨工艺进行研究。基于被动柔顺装置(Pushcorp AFD71)设计机器人打磨末端执行器,相较于... 碳纤维复合材料由于其优越的性能正被广泛应用于工业领域,为提高打磨该材料的表面质量及改善打磨环境,在工业机器人基础上开发一自动打磨系统并对打磨工艺进行研究。基于被动柔顺装置(Pushcorp AFD71)设计机器人打磨末端执行器,相较于传统打磨工具,它具有恒力输出、力控制稳定简单、响应快等优点。重点研究了机器人自动打磨系统的集成以及利用该系统对碳纤维复合材料进行打磨实验,研究各参数(主轴转速、机器人移动速度、打磨正压力、倾角和砂纸粒度)对表面粗糙度的影响。最后通过碳纤维复合材料顶盖横梁的打磨应用验证了该机器人自动打磨系统的实用性和优越性。 展开更多

关键词 工业机器人 柔顺装置 打磨系统 碳纤维复合材料 打磨工艺 表面质量

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面向机器人磨抛的力控装置及自抗扰阻抗控制 被引量：1

2

作者 李俊杰 熊次远 +2 位作者 方灶军 廉宏远 张启平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期35-39,45,共6页

随着机器人技术的发展,机器人应用场景逐渐从搬运、焊接、喷涂等非接触式作业,向去毛刺、打磨、抛光等接触式作业延伸,针对轮毂、模具等工件磨抛需求,以及气动驱动存在迟滞、力控精度较低问题,提出一种基于音圈电机的力控装置及自抗扰... 随着机器人技术的发展,机器人应用场景逐渐从搬运、焊接、喷涂等非接触式作业,向去毛刺、打磨、抛光等接触式作业延伸,针对轮毂、模具等工件磨抛需求,以及气动驱动存在迟滞、力控精度较低问题,提出一种基于音圈电机的力控装置及自抗扰阻抗控制方法。首先,对力控装置进行理论分析与建模,得出磨抛作业过程中的动力学模型,设计阻抗控制器,并证明了其全局渐进稳定性,为消除作业过程中力控装置导轨摩擦力、音圈电机力常数拟合误差以及环境变化等干扰,提出了一种基于线性扩张状态观测器的自抗扰阻抗控制器。最后,搭建了基于Labview的实验平台,分别采用阻抗控制器和自抗扰阻抗控制器对力控装置进行阶跃响应、曲面恒力跟踪和不同材料打磨对比实验,实验结果表明自抗扰阻抗控制器相比阻抗控制器阶跃响应时间减小0.2 s,曲面恒力跟踪接触力最大误差减少73%,在动态响应能力和跟随控制性能上都得到了提高,且可适用于多种不同材料打磨,验证了算法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 力控装置 阻抗控制 自抗扰控制 音圈电机 工业机器人 打磨 抛光

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碳纤维增强热塑性复合材料激光原位成型工艺调控研究进展

3

作者 任毅 虞筱琛 +1 位作者 祝颖丹 陈刚 《塑料工业》 北大核心 2025年第2期6-12,51,共8页

碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的力学性能在航空航天、轨道交通及国防等领域得到广泛应用。激光原位成型技术是热塑性复合材料主要的先进成型工艺,针对其工艺参数的调控和成型机理的研究具有重要的工程应用意义。本文在总结国内... 碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的力学性能在航空航天、轨道交通及国防等领域得到广泛应用。激光原位成型技术是热塑性复合材料主要的先进成型工艺,针对其工艺参数的调控和成型机理的研究具有重要的工程应用意义。本文在总结国内外激光原位成型技术研究的基础上,讨论了激光加热温度、压辊压力、成型速度等工艺对热塑性复合材料成型性能和缺陷的影响规律,最后对其发展趋势进行了总结和展望。总体而言,目前国内外针对热塑性复合材料激光原位成型工艺多为试验研究,有待开展多工艺参数耦合协同仿真分析及复杂曲面成型工艺研究,为激光原位成型工程应用发展提供支撑。 展开更多

关键词 碳纤维增强热塑性复合材料 激光原位成型 工艺参数 调控

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柔性关节协作机器人自适应跃度的鲁棒跟踪控制

4

作者 舒鑫东 孔祥杰 +3 位作者 陈思鲁 李荣 张驰 杨桂林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期114-118,123,共6页

介绍了由柔性关节构成的协作机器人平台,并基于降阶刚体动力学模型分析其系统误差动力学模型。针对协作机器人在运动控制过程中容易受到其关节柔性模态的干扰问题,开展基于组合误差和径向基神经网络模型的自适应前馈控制器设计,并利用... 介绍了由柔性关节构成的协作机器人平台,并基于降阶刚体动力学模型分析其系统误差动力学模型。针对协作机器人在运动控制过程中容易受到其关节柔性模态的干扰问题,开展基于组合误差和径向基神经网络模型的自适应前馈控制器设计,并利用自适应跃度设计了鲁棒积分控制,形成了“自适应前馈+反馈”的二元控制算法,进而基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的跟踪误差能够渐近收敛。通过实际的机器人跟踪轨迹实验验证了该控制器的跟踪性能。 展开更多

关键词 柔性关节 协作机器人 轨迹跟踪 自适应鲁棒控制

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气电混合式机器人力控末端执行器研究 被引量：12

5

作者 赵亚平 杨桂林 +2 位作者 杨巍 陈庆盈 张杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第12期103-106,共4页

针对现有机器人末端力控装置存在的力控制精度低、响应速度慢的缺点,设计了一种气电混合式的机器人力控末端执行器。气电混合式机器人力控末端执行器主要由气囊式气缸和音圈电机组成,并按照并联方式连接。气囊式气缸两端分别与音圈电机... 针对现有机器人末端力控装置存在的力控制精度低、响应速度慢的缺点,设计了一种气电混合式的机器人力控末端执行器。气电混合式机器人力控末端执行器主要由气囊式气缸和音圈电机组成,并按照并联方式连接。气囊式气缸两端分别与音圈电机的定子和动子连接,并置于音圈电机内部。该结构不仅利用了气囊式气缸承载能力大、缓和冲击能力强的特点,同时也利用了音圈电机的快速响应特性进行快速力补偿。为了进一步提高系统的响应速度和力控精度,提出了用PI控制器调节音圈电机的电流。最后,采用了Matlab/Simulink对提出的控制方案进行仿真实验,结果表明,所设计的气电混合式机器人力控末端执行器力控制精度高、力控稳定性好、响应速度快。 展开更多

关键词 气电混合 力控制 末端执行器 仿真分析

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纤维增强复合材料-金属混合连接接头疲劳性能研究进展 被引量：3

6

作者 宋建辉 虞筱琛 +3 位作者 祝颖丹 吴化平 张雄军 陈刚 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第9期105-112,共8页

纤维增强复合材料由于其优异的力学性能已被广泛应用于各种轻量化场合。通常情况下,复合材料在实际应用中需要和金属等异质材料进行连接,其中混合连接接头相比胶接、传统机械连接具有更优异的力学性能。疲劳寿命是影响纤维增强复合材料... 纤维增强复合材料由于其优异的力学性能已被广泛应用于各种轻量化场合。通常情况下,复合材料在实际应用中需要和金属等异质材料进行连接,其中混合连接接头相比胶接、传统机械连接具有更优异的力学性能。疲劳寿命是影响纤维增强复合材料-金属混合连接接头服役性能的关键,本文对混合连接接头各部分材料的疲劳性能进行了分析,探讨了混合连接接头疲劳寿命预测方法,分析了影响混合连接接头疲劳性能的重要因素,并对其发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料 金属 混合连接 疲劳性能 寿命预测

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碳纤维表面改性提高其树脂基复合材料电磁屏蔽性能的研究进展 被引量：3

7

作者 何维清 蒲浩 +5 位作者 岳生金 颜春 祝颖丹 陈明达 虞筱琛 苏安 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期2074-2081,共8页

随着大数据、物联网和新能源汽车等新兴产业的快速发展,相关电子设备与元器件向高性能化、高集成化、轻量化、精密化等方向迈进。随之产生的电磁干扰会威胁人体健康、信息安全以及各种电子设备的正常工作,因此迫切需要高性能的电磁屏蔽... 随着大数据、物联网和新能源汽车等新兴产业的快速发展,相关电子设备与元器件向高性能化、高集成化、轻量化、精密化等方向迈进。随之产生的电磁干扰会威胁人体健康、信息安全以及各种电子设备的正常工作,因此迫切需要高性能的电磁屏蔽材料。碳纤维具有优异的力学性能和良好的导电性,其树脂基复合材料更是兼具质量轻、比强度/模量高、耐疲劳性好、可设计性强以及良好的电磁屏蔽性能等优势。但与传统的金属材料相比,碳纤维复合材料的电磁屏蔽性能较低,为了进一步提高其电磁屏蔽性能,通常需要对碳纤维进行表面改性。本文介绍了碳纤维复合材料的电磁屏蔽机理,综述了不同的碳纤维表面改性方法以及对碳纤维增强树脂基复合材料的电磁屏蔽性能的影响,分析了各种碳纤维表面改性方法的优缺点,进一步对碳纤维增强树脂基电磁屏蔽复合材料的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 碳纤维 表面改性 复合材料 电磁屏蔽

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机器人力控末端执行器综述 被引量：23

8

作者 张国龙 张杰 +2 位作者 蒋亚南 杨桂林 张驰 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期617-629,共13页

随着制造业的智能化发展,机器人抛光、打磨、去毛刺和装配等连续接触式作业的需求日益增加。力控末端执行器作为机器人力-位混合控制与连续接触式作业的关键部件,其性能对于提升机器人作业质量和拓展应用范围具有重要影响。因此,对现有... 随着制造业的智能化发展,机器人抛光、打磨、去毛刺和装配等连续接触式作业的需求日益增加。力控末端执行器作为机器人力-位混合控制与连续接触式作业的关键部件,其性能对于提升机器人作业质量和拓展应用范围具有重要影响。因此,对现有机器人力控末端执行器进行研究,分析其性能特点与关键技术,指明其发展方向,对于高性能力控末端执行器的研制具有重要意义。首先,介绍了力控末端执行器的发展背景,阐述了其组成与分类、工作模式和工作原理;其次,简述了力控末端执行器研发中涉及并联机构构型综合理论与优化技术、恒力补偿作动部件设计技术、质量力补偿技术、柔性碰撞技术、解耦控制技术和力波动抑制技术等;然后,分别对机械式、气动式和电驱式等单自由度与多自由度力控末端执行器的国内外研究现状进行了概述,并分析了各自的优缺点;最后,指出力控末端执行器将向高精度、高频响、电驱化、多自由度柔顺、重载化、高集成化和智能化等方向发展。分析表明,当前普遍应用的力控末端执行器多为机械式或气动式,但存在迟滞大、响应速度较慢和力控制精度不高等缺点,且仅能实现单自由度恒力控制,因此,开展高精度高频响的智能电驱式多自由度力控末端执行器的研制,对于提高机器人连续接触式作业系统的力控制精度、曲面适应性、加工装配质量和效率具有重要意义,可有效提升工厂机器人智能化作业水平。 展开更多

关键词 力控末端执行器 力位混合控制 质量力补偿 电驱化 多自由度

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全向移动机器人驱动万向轮的设计与实现 被引量：8

9

作者 王慰军 杨桂林 +1 位作者 张驰 陈庆盈 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期633-638,共6页

全向移动机器人使用无解耦机构的驱动万向轮在转向时会派生出额外的滚轮滚动输出,这会导致运动的不稳定以及增加控制算法复杂性.为了解决驱动万向轮转向运动与驱动运动之间的耦合问题,通过在驱动万向轮内加入差速行星齿轮机构,合理地设... 全向移动机器人使用无解耦机构的驱动万向轮在转向时会派生出额外的滚轮滚动输出,这会导致运动的不稳定以及增加控制算法复杂性.为了解决驱动万向轮转向运动与驱动运动之间的耦合问题,通过在驱动万向轮内加入差速行星齿轮机构,合理地设置该行星齿轮组的输出传动比,可以将转向时的派生滚动输出从转向运动中解耦,实现了对机器人运动的精确控制,提高了机器人运动平稳性.最后通过对机器人进行运动学分析,得到了输入转速与机器人运动速度之间的关系,验证了机器人的全向移动功能,并为机器人运动控制提供了依据. 展开更多

关键词 全向移动机器人 差速行星齿轮 运动学分析 解耦 驱动万向轮

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基于概率统计的BK7玻璃磨削亚表层损伤深度在线预测技术 被引量：4

10

作者 吕东喜 陈明达 +2 位作者 姚友强 赵岳 祝颖丹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期102-109,共8页

为了在线预测硬脆材料磨削加工引起的亚表面损伤深度,本文利用概率统计法对磨粒高度进行分析,建立了刀具切削力与亚表层裂纹扩展深度之间的理论关系模型。首先,基于硬脆材料的压痕断裂力学理论,分析了中位裂纹扩展长度与磨粒压痕深度之... 为了在线预测硬脆材料磨削加工引起的亚表面损伤深度,本文利用概率统计法对磨粒高度进行分析,建立了刀具切削力与亚表层裂纹扩展深度之间的理论关系模型。首先,基于硬脆材料的压痕断裂力学理论,分析了中位裂纹扩展长度与磨粒压痕深度之间的内在关联。随后,对刀具端面边缘的磨粒数目进行了数理统计,建立了刀具切削力与单个磨粒切削深度之间的理论关系。在此基础上,提出了工件亚表层损伤深度的在线预测模型SSDmax=1.284×SSDmax theo-36.23,并结合BK7玻璃的实际磨削实验验证了其正确性。通过对比实验结果与理论模型的预测结果发现,该方法可以在线、准确地预测磨削加工引起的工件亚表层损伤深度。 展开更多

关键词 亚表层损伤深度 中位裂纹 在线预测 概率统计 BK7玻璃

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基于粒子群优化算法的绳驱动连续体机器人轨迹规划 被引量：2

11

作者 王会肖 郑天江 +3 位作者 沈雯钧 甄存合 方灶军 张苏英 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第5期408-415,共8页

为提高绳驱动连续体机器人运动的平滑性和稳定性,在关节空间和笛卡尔空间研究了基于样条函数和粒子群算法的轨迹规划问题。首先,采用双参数局部指数积公式建立连续体机器人的运动学模型;其次,根据牛顿-拉夫森迭代方法进行逆运动学求解;... 为提高绳驱动连续体机器人运动的平滑性和稳定性,在关节空间和笛卡尔空间研究了基于样条函数和粒子群算法的轨迹规划问题。首先,采用双参数局部指数积公式建立连续体机器人的运动学模型;其次,根据牛顿-拉夫森迭代方法进行逆运动学求解;最后,基于自适应惯性权重的粒子群时间最优化算法结合五次B样条函数,分别实现了连续体机器人在关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划。仿真结果表明:在相同的条件下,两种方法均可得到连续体机器人末端的连续轨迹,速度均小于10 mm/s,加速度均小于20 mm/s^2;基于关节空间规划出的关节位移、速度、加速度曲线更为平滑,关节空间规划用时9.2193 s,笛卡尔空间规划用时10.6046 s。基于粒子群优化算法的绳驱动连续体机器人轨迹规划研究,提高了连续体机器人的运动性能,可为绳驱动连续体机器人的位姿规划提供参考。 展开更多

关键词 机器人控制 连续体机器人 轨迹规划 笛卡尔空间 关节空间 粒子群优化算法

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基于深度学习的工业缺陷检测研究进展 被引量：5

12

作者 洪景山 祝颖丹 +3 位作者 宋康康 吕东喜 陈明达 胡海根 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第10期261-275,共15页

基于深度学习的机器视觉技术在工业缺陷检测上具有重要的应用价值,相较于传统方法可显著提高检测质量和效率,同时降低人工成本。通过分析近年来深度学习在缺陷检测方面的研究与应用,归纳其难点与相关的解决方法,将问题分为缺陷数据集在... 基于深度学习的机器视觉技术在工业缺陷检测上具有重要的应用价值,相较于传统方法可显著提高检测质量和效率,同时降低人工成本。通过分析近年来深度学习在缺陷检测方面的研究与应用,归纳其难点与相关的解决方法,将问题分为缺陷数据集在建立过程中存在的问题与检测模型的选择两个方面。首先,在数据层面,针对缺陷的样本少、数据标注类型复杂、数据成像质量低等问题,对应分析了少样本学习,无监督、半监督、自监督、弱监督学习以及数据增强、图像增强、图像翻译的应用;其次,在检测算法模型的选择上,根据模型类型的不同,分为基于CNN、基于Transformer以及混合模型3类进行讨论,同时根据检测任务需求的不同,又分别从图像分类、目标检测、语义分割3个方面展开论述。此外,总结了工业上常用的轻量化模型的设计方法。最后,对该领域未来的发展方向进行了讨论与展望。 展开更多

关键词 深度学习 机器视觉 缺陷检测 神经网络

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无卤阻燃剂改性聚酰胺6的研究进展

13

作者 宋文龙 颜春 +3 位作者 祝颖丹 陈刚 陈明达 吕晓静 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期7-13,19,共8页

综述了无卤阻燃剂改性聚酰胺6(PA6)的研究进展,主要包括无卤有机阻燃剂、无机阻燃剂和复配阻燃剂对PA6的阻燃改性及其阻燃机理。介绍了有机阻燃剂分子的合成,分析了阻燃剂配比及含量对PA6阻燃改性性能的影响,探讨了不同阻燃剂阻燃改性... 综述了无卤阻燃剂改性聚酰胺6(PA6)的研究进展,主要包括无卤有机阻燃剂、无机阻燃剂和复配阻燃剂对PA6的阻燃改性及其阻燃机理。介绍了有机阻燃剂分子的合成,分析了阻燃剂配比及含量对PA6阻燃改性性能的影响,探讨了不同阻燃剂阻燃改性的优缺点,对开发综合性能优异的无卤阻燃PA6具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 聚酰胺6 无卤有机阻燃剂 无机阻燃剂 阻燃机理

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邻苯二甲腈树脂催化聚合机理及其性能的研究进展

14

作者 吕双影 颜春 +3 位作者 祝颖丹 刘东 徐海兵 陈刚 《高分子材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期169-179,共11页

邻苯二甲腈树脂具有优异的力学性能、耐高温、阻燃等特性,广泛应用于航空航天、石油化工、电子封装等领域。但传统的邻苯二甲腈单体存在固化温度高、加工窗口窄、固化速度慢等缺点,严重限制了其应用。催化剂可以弥补以上不足,但不同催... 邻苯二甲腈树脂具有优异的力学性能、耐高温、阻燃等特性,广泛应用于航空航天、石油化工、电子封装等领域。但传统的邻苯二甲腈单体存在固化温度高、加工窗口窄、固化速度慢等缺点,严重限制了其应用。催化剂可以弥补以上不足,但不同催化剂的催化作用机理及所生成的邻苯二甲腈树脂性能均有所不同。文中主要综述了氨基、亚胺基、羟基/巯基、自由基等催化邻苯二甲腈单体的聚合机理以及邻苯二甲腈树脂性能的研究,分析了邻苯二甲腈树脂结构对其性能的影响,进一步展望了其发展趋势。 展开更多

关键词 邻苯二甲腈树脂 催化剂 聚合机理 性能

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聚酰胺6接枝线性聚磷腈的结晶行为研究 被引量：1

15

作者 宋文龙 严鹏威 +6 位作者 颜春 陈刚 祝颖丹 徐海兵 吕晓静 吕东喜 蔡广斌 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期552-557,共6页

以聚(对苯氧基羧酸)磷腈和己内酰胺为原料,合成了聚酰胺6接枝线性聚磷腈(PA6-g-PPZ)树脂。研究了不同磷含量PA6-g-PPZ树脂的非等温结晶行为,并采用Avrami方程分析了其非等温结晶动力学。研究结果表明,PA6-g-PPZ的结晶速率随着冷却速率... 以聚(对苯氧基羧酸)磷腈和己内酰胺为原料,合成了聚酰胺6接枝线性聚磷腈(PA6-g-PPZ)树脂。研究了不同磷含量PA6-g-PPZ树脂的非等温结晶行为,并采用Avrami方程分析了其非等温结晶动力学。研究结果表明,PA6-g-PPZ的结晶速率随着冷却速率的增加而增加;在相同的冷却速率下,PA6-g-PPZ的结晶速率随其磷含量的增加而降低。进一步采用Kissinger法计算出了不同磷含量PA6-g-PPZ的结晶活化能,发现其结晶活化能随磷含量的增加而增加,表明其结晶能力降低。通过X射线衍射分析了PA6-g-PPZ树脂的晶型,发现其γ晶型随着磷含量的增加而增加。 展开更多

关键词 聚酰胺6接枝线性聚磷腈 非等温结晶 结晶动力学 结晶活化能

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芳香族聚酰胺纤维抗紫外老化的研究进展 被引量：7

16

作者 魏枫 裴勇勇 +4 位作者 徐海兵 颜春 刘东 欧阳少波 祝颖丹 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第6期115-121,共7页

芳香族聚酰胺纤维因具有高强高模、轻质耐热、抗冲耐磨等优势,被广泛应用于军民两用领域。由于分子结构中存在大量的生色基团,芳香族聚酰胺纤维易吸收紫外辐射而引发不可逆的光老化损伤,制约其使役性能。本文概述了芳香族聚酰胺纤维的... 芳香族聚酰胺纤维因具有高强高模、轻质耐热、抗冲耐磨等优势,被广泛应用于军民两用领域。由于分子结构中存在大量的生色基团,芳香族聚酰胺纤维易吸收紫外辐射而引发不可逆的光老化损伤,制约其使役性能。本文概述了芳香族聚酰胺纤维的紫外光敏特性,分析总结了其光老化机理,并重点介绍了目前抗紫外老化的主要改性研究方法。 展开更多

关键词 芳香族聚酰胺纤维 抗紫外老化 光老化机理 改性 复合材料

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碳壳型核壳结构微波吸收剂的研究进展 被引量：2

17

作者 徐小力 蒲浩 +5 位作者 岳生金 颜春 祝颖丹 徐海兵 刘东 虞筱琛 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期12068-12075,共8页

随着电子信息技术的发展,微波的应用领域越来越广泛,同时造成的电磁辐射污染也成为全球关注的问题。高效的微波吸收材料已成为解决电磁辐射污染的有效途径之一。以碳材料为壳的核壳结构微波吸收剂不仅可以优化阻抗匹配特性,而且可以调... 随着电子信息技术的发展,微波的应用领域越来越广泛,同时造成的电磁辐射污染也成为全球关注的问题。高效的微波吸收材料已成为解决电磁辐射污染的有效途径之一。以碳材料为壳的核壳结构微波吸收剂不仅可以优化阻抗匹配特性,而且可以调控微波吸收性能,已成为微波吸收材料的研究热点。介绍了核壳结构微波吸收剂的吸波机理,综述了不同结构组成的碳壳型核壳结构微波吸收剂的制备及微波吸收性能,阐述了其结构组成对提高其微波吸收性能的原因,分析了各种碳壳型核壳结构微波吸收剂的优缺点,进一步对核壳结构微波吸收剂的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 碳壳 核壳结构 微波吸收剂 吸波机理

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Kagome点阵夹芯结构平压性能研究 被引量：2

18

作者 裴勇勇 虞筱琛 +2 位作者 徐海兵 吕东喜 祝颖丹 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期5-11,共7页

采用有限元数值仿真和试验验证相结合的方法研究了复合材料Kagome点阵夹芯结构的平压性能,分析了不同结构参数对Kagome点阵夹芯结构平压性能及失效模式的影响。结果表明,在平压载荷下,杆件直径对Kagome点阵夹芯结构的平压峰值载荷幅度... 采用有限元数值仿真和试验验证相结合的方法研究了复合材料Kagome点阵夹芯结构的平压性能,分析了不同结构参数对Kagome点阵夹芯结构平压性能及失效模式的影响。结果表明,在平压载荷下,杆件直径对Kagome点阵夹芯结构的平压峰值载荷幅度影响较大,而芯子高度和杆件角度对峰值载荷幅度影响较小,夹芯结构失效的主要形式有杆件变形最大处断裂、杆件与面板连接处断裂、杆件交叉连接处断裂等。通过对比Kagome点阵夹芯结构有限元数值仿真结果与平压试验结果,验证了有限元模型的可靠性。 展开更多

关键词 点阵结构 Kagome芯 有限元 平压性能 复合材料

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硬脆材料孔加工出口破损形成机理

19

作者 吕东喜 陈刚 +4 位作者 赵德刚 高聪 徐海兵 郭启涛 祝颖丹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期110-116,共7页

为研究BK7玻璃孔加工过程中出口破损的形成机理,本文在对破损形貌进行显微观测的基础上,基于断裂力学理论,分析了工件加工面所受载荷随裂纹扩展过程的演变规律及其对出口破损形成过程的影响;采用光滑质点流体动力学法对出口破损的形成... 为研究BK7玻璃孔加工过程中出口破损的形成机理,本文在对破损形貌进行显微观测的基础上,基于断裂力学理论,分析了工件加工面所受载荷随裂纹扩展过程的演变规律及其对出口破损形成过程的影响;采用光滑质点流体动力学法对出口破损的形成过程进行了数值模拟,研究了出口破损的形成机理。结果表明:出口破损可分为初始裂纹区及扩展裂纹区,挤压载荷和弯矩的耦合作用驱使初始裂纹沿圆周方向扩展,显著增加了裂纹的倾斜角度和破损宽度,导致破损表面产生大量散射状条纹;借助光滑质点流体动力学法实现了对出口破损形成及脱落过程的数值模拟,发现初始裂纹贯穿整个未穿透厚度,刀具的瞬时切削力减小了78%;并且随着裂纹间歇性地沿圆周方向扩展,刀具切削力呈现出剧烈的周期性波动特征。 展开更多

关键词 超精密加工 BK7玻璃 孔钻削 出口破损 光滑质点流体动力学法

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直线电机高速高精运动分段式三元复合控制 被引量：1

20

作者 汪惟桢 张驰 +3 位作者 李荣 桑娜 潘春荣 郑林卫 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期114-117,122,共5页

针对半导体键合机XY运动平台的直线电机在高速启停运动时残余振动较大的问题,提出了一种分段式三元复合控制方法以提高直线电机的定位精度。首先,基于正弦扫频的方法建立了直线电机被控对象的高阶精确模型;其次,在直线电机的高速运动阶... 针对半导体键合机XY运动平台的直线电机在高速启停运动时残余振动较大的问题,提出了一种分段式三元复合控制方法以提高直线电机的定位精度。首先,基于正弦扫频的方法建立了直线电机被控对象的高阶精确模型;其次,在直线电机的高速运动阶段采用三阶前馈控制与PID反馈控制结合的复合控制方法,实现了高动态响应;分析了高速运动状态下扰动观测器对动态性能的影响,在定位阶段引入高阶扰动观测器以抑制残余振动。实验结果表明,与传统的“前馈+反馈”复合控制方法相比,分段式三元复合控制方法在不影响直线电机动态跟踪性能的情况下,使其定位误差调整至±0.5μm所需的时间降低了89%以上,显著提高了其定位精度。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 高速高精运动 残余振动抑制 高阶扰动观测器 分段式三元复合控制

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