基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法 被引量：70

1

作者 曹伟 江平宇 +1 位作者 江开勇 路平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期273-284,共12页

为提高离散制造车间多品种、小批量生产过程的透明度和生产决策制定的实时性,提出一种基于无线射频识别技术的离散制造车间实时数据采集和可视化监控方法。在提出4种典型无线射频识别监控模式的基础上,揭示了离散制造车间中无线射频识... 为提高离散制造车间多品种、小批量生产过程的透明度和生产决策制定的实时性,提出一种基于无线射频识别技术的离散制造车间实时数据采集和可视化监控方法。在提出4种典型无线射频识别监控模式的基础上,揭示了离散制造车间中无线射频识别技术应用的本质,为无线射频识别配置提供指导。设计了一种事件驱动的无线射频识别数据采集单元模型,用于采集零件的状态、事件、时间、质量等实时信息;基于该模型依次建立了加工工序、工序流、批次与批量的无线射频识别监控模型,实现了对离散制造车间生产过程的可视化监控;提出一种无线射频识别数据处理方法,为车间可视化监控提供了业务逻辑信息。设计了基于无线射频识别的车间数据采集与监控系统的功能架构,并开发了相应的原型系统,通过简单的案例验证了所提方法和模型的可行性。 展开更多

关键词 无线射频识别 离散制造车间 数据采集 可视化监控 配置

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22MnB5高强钢超声振动辅助冲裁模具设计及实验研究

2

作者 邓腾树 占火林 刘红生 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期157-165,共9页

为研究超声振动对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响,采用模块设计法和有限元目标驱动优化设计相结合的方法,设计了超声振动辅助冲裁模具,采用该模具研究了超声振幅和板材厚度对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响。结果表明,采用所设计... 为研究超声振动对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响,采用模块设计法和有限元目标驱动优化设计相结合的方法,设计了超声振动辅助冲裁模具,采用该模具研究了超声振幅和板材厚度对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响。结果表明,采用所设计的冲裁模-变幅杆一体式结构可获得稳定的超声振动波形,振幅与超声波发生器功率接近线性关系;超声振动可有效提高冲裁件断面质量,随超声振幅增加,冲裁件断面质量显著上升,当振幅超过某一定值后,冲裁件断面质量下降;同时,板厚对最优振幅有较大影响:板厚越小,最优振幅越小。根据材料在超声振动下呈现的“体积效应”和“表面效应”揭示了超声振幅和板厚对高强钢冲裁件断面质量的影响机理。 展开更多

关键词 超声振动 冲裁质量 高强钢 有限元分析

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应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化建模方法

3

作者 曹伟 潘文珺 +2 位作者 刘斌 路平 江开勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1036-1049,共14页

为了提高多孔零件的设计自由度、内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,提出一种应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化设计方法。将零件有限元分析结果分解为应力标量场和应力方向场,通过加权随机采样算法将应力标量场映射... 为了提高多孔零件的设计自由度、内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,提出一种应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化设计方法。将零件有限元分析结果分解为应力标量场和应力方向场,通过加权随机采样算法将应力标量场映射为零件设计域内的维诺站点分布,实现零件内部力学性能的梯度分布;将应力方向场映射为二维黎曼流形,提出一种基于胞元择优方向生长策略的各向异性维诺图生成算法,生成胞元沿黎曼流形分布的各向异性维诺图。在此基础上,通过偏置算法、调和距离场和拉伸算法生成光滑的梯度各向异性维诺多孔零件。最后,采用有限元分析、三点弯曲实验等方法将所设计的多孔零件和其他多孔零件进行比较分析。实验结果表明,所提出的梯度各向异性维诺多孔零件建模方法能有效提升零件内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,降低材料消耗,实现轻量化设计。 展开更多

关键词 轻量化设计 多孔结构 各向异性 梯度 维诺图

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基于模板CAD模型的任意位姿注塑件抛光轨迹生成与重用方法研究 被引量：1

4

作者 陈乾宝 吴雷 +2 位作者 林俊义 江开勇 黄常标 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期65-74,共10页

目的提高注塑零件机器人抛光轨迹的生成效率和柔性。方法以注塑件毛边抛光为对象,首先根据已知的模板CAD模型信息建立局部坐标系,并提取抛光特征线及抛光区域,通过等距截面法计算生成一系列加工轨迹点。为了提高抛光轨迹的生成效率,提... 目的提高注塑零件机器人抛光轨迹的生成效率和柔性。方法以注塑件毛边抛光为对象,首先根据已知的模板CAD模型信息建立局部坐标系,并提取抛光特征线及抛光区域,通过等距截面法计算生成一系列加工轨迹点。为了提高抛光轨迹的生成效率,提出根据模型特征直接计算同类产品加工轨迹的方法,实现相似模型产品抛光轨迹的重用。然后,利用多线结构光技术快速测量当前位姿下的零件三维信息,通过三维点云匹配方法计算出任意当前位姿下的零件模型与模板CAD模型之间的转换关系。最后,结合手眼标定结果,计算出任意位姿零件的机器人抛光轨迹。结果以注塑件毛边抛光为例,进行模拟仿真和实验验证,结果表明,文中提出的方法只需单次测量即可计算出待加工零件的抛光轨迹,避免了在线完整物体的重构,使得物体测量和轨迹计算效率得到显著提高。此外,通过点云匹配与手眼标定方法,可完成任意位姿零件抛光轨迹的计算。结论文中提出的方法能够实现基于CAD模型的机器人抛光轨迹高效生成和重用,通过轨迹转换可实现任意位姿的轨迹计算,提高了机器人抛光轨迹生成的效率和柔性。 展开更多

关键词 机器人抛光轨迹 轨迹生成 轨迹重用 任意位姿 坐标转换

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塑料玩具组合型腔流动平衡模拟分析 被引量：9

5

作者 许建文 刘斌 骆灿彬 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期74-79,109,共7页

塑料玩具上下盖组合型腔注塑成型过程中,浇注系统的设计影响熔体流动不平衡,需要优化浇注系统。运用Moldflow软件进行浇口位置、填充及流动平衡分析可以优化浇注系统。通过模拟熔体在型腔的流动情况,比较了三种浇口位置的填充结果,初步... 塑料玩具上下盖组合型腔注塑成型过程中,浇注系统的设计影响熔体流动不平衡,需要优化浇注系统。运用Moldflow软件进行浇口位置、填充及流动平衡分析可以优化浇注系统。通过模拟熔体在型腔的流动情况,比较了三种浇口位置的填充结果,初步优化了浇注系统,得到了初步的流动平衡分析结果。以分析结果为基础,调整了浇注系统的设计,比较了三种浇口尺寸的填充及流动平衡分析。结果表明,优化后的浇注系统,型腔间的填充时间不平衡率低于5%,压力不平衡值小于5 MPa,注射位置压力曲线能够稳定上升,有效改善了熔体流动不平衡。 展开更多

关键词 流动平衡 注塑成型 浇注系统 MOLDFLOW

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分区域Gamma预编码校正的相位误差补偿 被引量：4

6

作者 林俊义 黄剑清 江开勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期32-38,共7页

针对现有结构光视觉测量中普通投影仪亮度不均匀引起系统Gamma非线性畸变值分布差异,从而导致相位误差问题,提出了一种自适应分区域Gamma预编码校正方法。首先,介绍了结构光双目视觉测量原理以及标准N步相移法。接着,分析了投影仪和相机... 针对现有结构光视觉测量中普通投影仪亮度不均匀引起系统Gamma非线性畸变值分布差异,从而导致相位误差问题,提出了一种自适应分区域Gamma预编码校正方法。首先,介绍了结构光双目视觉测量原理以及标准N步相移法。接着,分析了投影仪和相机的Gamma非线性畸变对光栅正弦性的影响以及预编码校正方法。然后,在获取Gamma值分布规律的基础上,根据Gamma值的变化与相位误差的关系确定分区域阈值大小。最后,根据确定的阈值对测量视场进行区域划分,获取各区域Gamma值,并对标准白板和汽车挡泥板进行了实际测量。实验结果表明:本文方法比相同条件下采用单一Gamma值预编码校正方法在相位误差的补偿精度上提高了约30%,在三维数据的测量精度上提高了约15%。该方法能更好地减小相位误差,提高结构光视觉测量系统的精度。 展开更多

关键词 结构光视觉测量 相移法 分区域Gamma预编码校正 相位误差补偿

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融合深度图像与密度聚类的下一最佳测量位姿确定方法 被引量：2

7

作者 林俊义 张举 +2 位作者 李龙喜 肖棋 江开勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3138-3147,共10页

针对机器人视觉自动测量中的下一最佳测量位姿确定问题,提出一种融合深度图像与密度聚类方法。该方法采用结构光双目视觉测量技术获得初始视角下被测物体的深度图像和三维点云数据,基于深度图像信息快速获取被测物体的边缘与密度聚类分... 针对机器人视觉自动测量中的下一最佳测量位姿确定问题,提出一种融合深度图像与密度聚类方法。该方法采用结构光双目视觉测量技术获得初始视角下被测物体的深度图像和三维点云数据,基于深度图像信息快速获取被测物体的边缘与密度聚类分析区域,基于密度聚类方法判定区域的复杂程度,进一步结合视场要求计算子区域权重,获得下一视场的最佳移动方向。利用趋势面分析预测下一最佳测量位姿的空间范围,采用深度图像信息获得趋势面分析全局区域,并快速获得中心趋势线的空间数据以确定下一最佳测量位姿。建立了Universal Robot 5(UR5)机器人和视觉测量平台,对胡巴和海盗头像模型进行测量实验,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机器人视觉 自动测量 深度图像 密度聚类 下一最佳测量位姿

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一种预测板材成形回弹的新的自适应无网格法 被引量：1

8

作者 刘红生 江开勇 +4 位作者 崔俊佳 周广涛 刘华 王霏 郑清娟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期72-79,共8页

先进高强钢成形后回弹严重影响成形件形状精度,为准确预测并控制回弹,提出一种新的多尺度无网格自适应分析方法,优化工艺参数,降低回弹提高成形精度。利用无网格形函数多尺度特性将应力、应变分解为高、低尺度分量,采用应力、应变高尺... 先进高强钢成形后回弹严重影响成形件形状精度,为准确预测并控制回弹,提出一种新的多尺度无网格自适应分析方法,优化工艺参数,降低回弹提高成形精度。利用无网格形函数多尺度特性将应力、应变分解为高、低尺度分量,采用应力、应变高尺度分量表征应力、应变梯度;采取自适应分析技术在高梯度区加密无网格节点;在准确构建先进高强钢本构关系的基础上建立先进高强钢板材成形自适应无网格数值模型。针对先进高强钢U形弯曲进行无网格数值模拟,数值结果表明,所构建的无网格数值模型可准确预测先进高强钢成形后的回弹,有效提高先进高强钢成形质量。 展开更多

关键词 自适应无网格法 先进高强钢 回弹 金属板材成形

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墨水直写打印树脂固化行为与力学性能对比 被引量：1

9

作者 王霏 林可欣 +3 位作者 张喆 张际亮 刘红生 江开勇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期40-45,共6页

为提升墨水直写打印不饱和聚酯树脂的成形效率与质量,研究加热、红外与紫外三种后固化方式作用下材料的固化行为与力学性能。利用介电固化监测仪测定材料在固化过程中的离子黏度,并计算转化率,利用万能试验机测试墨水直写打印材料固化... 为提升墨水直写打印不饱和聚酯树脂的成形效率与质量,研究加热、红外与紫外三种后固化方式作用下材料的固化行为与力学性能。利用介电固化监测仪测定材料在固化过程中的离子黏度,并计算转化率,利用万能试验机测试墨水直写打印材料固化后的拉伸和弯曲性能。结果表明,与热固化、红外固化相比,紫外固化表现出特征完全不同的离子黏度曲线。热固化达到完全固化(转化率≥90%)所需时间为87.1 min,红外固化为33.7 min,紫外固化为4.1 min,紫外固化具有最高的成形效率。紫外固化试件拉伸强度达48.06 MPa,拉伸弹性模量达678.16 MPa,弯曲强度达38.52 MPa,弯曲弹性模量达484.31 MPa,以上各项指标均优于红外与加热后固化处理的试件。因此,在墨水直写打印不饱和聚酯树脂的三种后固化方式中,采用紫外光固化不仅效率更高、而且质量好,是最佳选择。 展开更多

关键词 不饱和聚酯树脂 紫外固化 红外固化 热固化 介电固化分析 力学性能

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基于k-nearest算法的增强型正交各向异性多孔结构设计 被引量：1

10

作者 曹伟 蔡和伦 +2 位作者 谢卓尊 刘斌 江开勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期3789-3804,共16页

针对各向异性多孔结构设计复杂、力学性能可控性低等问题,提出一种基于k-nearest算法的增强型正交各向异性多孔结构设计方法。首先,通过站点密度场驱动随机采样算法,在设计域内生成站点。然后提出一种基于黎曼距离的改进k-nearest算法,... 针对各向异性多孔结构设计复杂、力学性能可控性低等问题,提出一种基于k-nearest算法的增强型正交各向异性多孔结构设计方法。首先,通过站点密度场驱动随机采样算法,在设计域内生成站点。然后提出一种基于黎曼距离的改进k-nearest算法,叠加全域方向场,生成2.5D/3D增强型正交各向异性多孔结构。该方法不仅可以通过黎曼椭圆/球的拉伸比例控制局部正交各向异性程度,通过方向场控制各向异性的朝向,还可以通过站点密度场调控多孔结构力学性能的梯度分布。最后,分别通过数值均质化和压缩实验对3D打印的多孔结构的力学性能、失效状态、随机性和弹性设计空间进行分析。实验结果表明,采用所提方法设计的正交各向异性多孔结构具有更优良的弹性性能和更大的弹性设计空间。 展开更多

关键词 梯度多孔结构 正交各向异性 数值均质化 力学性能

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纳秒激光直写表面辅助下紫铜的激光焊成形及接头组织和性能 被引量：2

11

作者 周广涛 邝景臻 +2 位作者 温秋玲 蔡祖鹏 苏礼季 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期21-29,I0004,I0005,共11页

针对紫铜激光焊高反射率问题,提出了一种纳秒激光直写表面辅助下紫铜激光焊方法.利用纳秒激光对紫铜待焊区表面进行激光直写,产生覆盖有纳米颗粒的周期微结构,提高吸收率从而实现激光焊.阐述了纳秒激光直写表面降反作用机理,研究了焊接... 针对紫铜激光焊高反射率问题,提出了一种纳秒激光直写表面辅助下紫铜激光焊方法.利用纳秒激光对紫铜待焊区表面进行激光直写,产生覆盖有纳米颗粒的周期微结构,提高吸收率从而实现激光焊.阐述了纳秒激光直写表面降反作用机理,研究了焊接工艺参数对焊缝成形的影响,对焊接接头的组织和力学性能进行了分析.结果表明,纳秒激光直写表面能够有效降低紫铜对激光的反射率;随着焊接激光功率增加,焊缝成形由宽而浅变为窄而深;焊缝区结晶以铜晶粒为晶核呈柱状晶生长,且柱状晶尾部呈弯曲状指向焊接方向,并非指向中截面生长,树枝状束粗细均匀;通过线扫描发现表面纳秒激光直写处理对紫铜焊缝冶金行为几乎没有影响,仅在距离焊缝表面53μm范围内存在少量O元素,而焊缝内部几乎没有氧等异质引入,均为紫铜的单相固溶体;接头的抗拉强度为母材的81.4%,焊缝中心硬度为65.8 HV0.1,断口表现为延性断裂,焊缝保持一定塑性. 展开更多

关键词 纳秒激光直写 激光吸收率 激光焊 焊缝成形

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粉末特性对多孔不锈钢制备工艺和结构的影响

12

作者 张际亮 王霏 +2 位作者 吴树海 顾永华 江开勇 《电加工与模具》 2016年第3期52-55,共4页

以凝胶注模工艺为基础,结合微波烧结技术,制备了形状和孔隙可控的多孔不锈钢材料。采用扫描电子显微镜、密度仪、抗弯实验等手段研究了粉末粒径、粉末形状、固相含量等特性对多孔不锈钢制备工艺和孔隙形貌、孔隙率的影响。结果表明:粉... 以凝胶注模工艺为基础,结合微波烧结技术,制备了形状和孔隙可控的多孔不锈钢材料。采用扫描电子显微镜、密度仪、抗弯实验等手段研究了粉末粒径、粉末形状、固相含量等特性对多孔不锈钢制备工艺和孔隙形貌、孔隙率的影响。结果表明:粉末粒径越小,形状因子越大,胶体固相含量越高,制备得到的多孔不锈钢的孔隙率越高;粉末形状因子越小,多孔不锈钢的孔隙越不均匀;固相含量越高,虽然坯体强度有所提高,但凝胶体系的粘度也越大,流动性较差,适合不锈钢粉末凝胶注模的最佳固相含量在58%左右。通过控制颗粒直径、颗粒形状、固相含量及采用颗粒级配的方法,可实现对凝胶注模制备多孔不锈钢的孔隙结构和孔隙率的有效控制。 展开更多

关键词 多孔不锈钢 凝胶注模 粉末形状因子 孔隙率 孔隙结构

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环氧基复合吸波涂层的制备与性能研究 被引量：6

13

作者 王顺顺 张喆 +4 位作者 王霏 张际亮 颜丙功 顾永华 江开勇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期325-334,共10页

目的制备综合吸波性能良好的复合吸波涂层。方法选择炭黑和羰基铁粉进行机械混合,作为吸波剂加入到环氧树脂中进行吸波材料制备,利用扫描电子显微镜对炭黑和羰基铁粉分别进行微观形貌的观察。利用矢量网络分析仪在2~18 GHz内测试其电磁... 目的制备综合吸波性能良好的复合吸波涂层。方法选择炭黑和羰基铁粉进行机械混合,作为吸波剂加入到环氧树脂中进行吸波材料制备,利用扫描电子显微镜对炭黑和羰基铁粉分别进行微观形貌的观察。利用矢量网络分析仪在2~18 GHz内测试其电磁性能,研究炭黑和羰基铁粉含量及涂层厚度对吸波性能的影响规律。结果通过观察微观形貌发现,炭黑颗粒较小,出现团聚和粘附性现象,羰基铁粉颗粒呈球状,表面光滑,分散性好。复合后的材料混合较均匀,羰基铁粉分散在基体中,与炭黑团配合能够提高材料的吸波性能。纯炭黑的吸波频带较窄,纯羰基铁粉的频带主要集中在中高频段,而复合后的吸波频段较宽,有着良好的吸波性能。炭黑质量分数为4%,羰基铁粉质量分数为250%,厚度为2 mm时,吸波涂层在9~18 GHz的微波吸收率超过90%,且反射损耗峰值达到近–45 dB。结论炭黑和羰基铁粉复合后,吸波材料的吸波频带更宽,效果更好,解决了单一吸波剂涂层存在的吸波频带窄和集中于高频段的问题。通过调节涂层厚度,可以使材料在相对应的波段获得更好的吸波性能,从而得到更广泛的应用。 展开更多

关键词 吸波涂层 炭黑 羰基铁粉 复介电常数 复磁导率 吸波性能

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金属粉末微波烧结机理研究进展 被引量：8

14

作者 庄天涯 张际亮 +2 位作者 王霏 张赛赛 黄亦斌 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期392-398,共7页

从微波场对金属粉末的电磁作用及微波场中金属粉末的烧结行为等角度,综述了国内外金属粉末微波烧结机理的研究进展。在电磁作用方面,总结了热效应与非热效应对于烧结过程的影响,热效应对烧结的影响主要包括微波加热电磁功率的损耗和电... 从微波场对金属粉末的电磁作用及微波场中金属粉末的烧结行为等角度,综述了国内外金属粉末微波烧结机理的研究进展。在电磁作用方面,总结了热效应与非热效应对于烧结过程的影响,热效应对烧结的影响主要包括微波加热电磁功率的损耗和电磁聚焦现象,非热效应对烧结的影响主要是放电效应和磁力效应。归纳了烧结颈长大过程中的物质迁移方式及烧结颈生长机理,材料种类和工艺参数对物质迁移方式产生影响,烧结颈的生长过程同温度场及电磁场密切相关。本文在综述了现有研究进展的基础上,分析了目前研究的不足与欠缺,展望了金属粉末微波烧结机理未来的研究方向。 展开更多

关键词 金属粉末 微波烧结 烧结颈 研究进展

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网格曲面上自由形状特征交互式阵列设计 被引量：4

15

作者 胡俊 刘斌 +1 位作者 黄常标 江开勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期61-70,共10页

为了提高设计效率、便于后续布局设计优化,提出一种流形网格曲面上自由形状特征可参数驱动的阵列重用设计方法,引入场向参数化方法获得网格曲面上的等值分布线,再由两组不同角度的等值分布线的交点确定特征的阵列位置;以阵列位置点的法... 为了提高设计效率、便于后续布局设计优化,提出一种流形网格曲面上自由形状特征可参数驱动的阵列重用设计方法,引入场向参数化方法获得网格曲面上的等值分布线,再由两组不同角度的等值分布线的交点确定特征的阵列位置;以阵列位置点的法矢和方向矢量构建局部坐标标架,用以确定阵列特征的朝向,并交互式确定各特征大小;最后采用基于旋转不变量的拉普拉斯网格变形方法,使得各阵列特征和目标曲面自然过渡,实现自由形状特征的有序多重复制。将位置阵列和特征变形分开处理,使得阵列特征的变形不依赖于场向参数化,仅与其所在的局部区域有关而与曲面整体无关,既保证了各特征和目标网格的融合效果,也为实施并行计算、降低时间成本提供了条件。试验结果表明,所介绍方法可行、有效,能满足自由形状特征在曲面上的阵列式交互设计要求。 展开更多

关键词 场向参数化 阵列 重用 网格曲面 自由形状特征 交互设计

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不同梯度变化方式的不规则多孔结构设计与力学性能分析 被引量：5

16

作者 汤永锋 路平 +4 位作者 刘斌 江开勇 颜丙功 刘嘉伟 韩伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期2859-2866,共8页

基于Voronoi图设计了4种不同梯度变化方式的不规则多孔结构,通过光固化成形工艺制备了这4种梯度多孔结构。对这4种梯度多孔结构分别进行了纵向(载荷方向平行于梯度方向)和横向(载荷方向垂直于梯度方向)压缩实验,研究其变形特点和力学性... 基于Voronoi图设计了4种不同梯度变化方式的不规则多孔结构,通过光固化成形工艺制备了这4种梯度多孔结构。对这4种梯度多孔结构分别进行了纵向(载荷方向平行于梯度方向)和横向(载荷方向垂直于梯度方向)压缩实验,研究其变形特点和力学性能。结果表明,梯度多孔结构在横向压缩时的变形特点与均匀多孔结构相似,纵向压缩时则表现出逐层坍塌的变形特点。在孔隙率相近的情况下,不同的梯度变化方式能够影响纵向压缩时的力学性能,对横向压缩的力学性能基本没有影响。降低梯度多孔结构的平均孔隙率可以提高结构力学性能。最后通过等应力复合模型和Voigt模型预测了梯度多孔结构纵向和横向压缩的弹性模量,预测结果与实验结果的相对误差基本都在10%以内。 展开更多

关键词 VORONOI图 梯度多孔结构 变形特点 力学性能

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多孔不锈钢的制备及其在注塑模具中的应用 被引量：2

17

作者 杨翔鹏 王霏 +4 位作者 张际亮 吴树海 黄亦斌 顾永华 江开勇 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期796-800,共5页

通过凝胶注模与微波烧结方法制备多孔不锈钢,研究粉末固相含量对浆料和生坯性能的影响,比较冷冻干燥与传统干燥的效果,对比本文制备的多孔不锈钢与PM35多孔模具钢的内部孔隙与宏观性能,并将其用于注塑模型芯。实验结果表明:粉末固相含量... 通过凝胶注模与微波烧结方法制备多孔不锈钢,研究粉末固相含量对浆料和生坯性能的影响,比较冷冻干燥与传统干燥的效果,对比本文制备的多孔不锈钢与PM35多孔模具钢的内部孔隙与宏观性能,并将其用于注塑模型芯。实验结果表明:粉末固相含量为56%时,浆料流动性好,生坯强度高;与传统干燥方法相比,冷冻干燥后的生坯收缩更均匀,不易产生裂纹;与PM35多孔模具钢相比,本文制备的多孔不锈钢具有相近的孔隙形貌、孔隙率、平均孔径和透气率;利用多孔不锈钢型芯制作的注塑件表面粗糙度可达Ra1.1。凝胶注模与微波烧结法制备的多孔不锈钢可以很好地解决困气问题,同时保证注塑件的表面质量,简化模具结构,降低生产成本。 展开更多

关键词 多孔不锈钢 注塑模具 困气问题 凝胶注模 微波烧结

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无网格自然单元法的研究进展 被引量：2

18

作者 舒扬 路平 +3 位作者 鲁慧芳 刘斌 黄常标 江开勇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期201-208,共8页

无网格自然单元法是一种基于计算几何中的Voronoi图结构,以自然邻近点插值求解偏微分方程的数值方法。无网格自然单元法的形函数满足Delta函数性质,因此该方法可以直接准确地施加本质边界条件,克服了传统无网格法在施加本质边界条件上... 无网格自然单元法是一种基于计算几何中的Voronoi图结构,以自然邻近点插值求解偏微分方程的数值方法。无网格自然单元法的形函数满足Delta函数性质,因此该方法可以直接准确地施加本质边界条件,克服了传统无网格法在施加本质边界条件上的困难。从插值函数的构造与性质来看,该方法不仅具有无网格法的特点并且具有有限元法的某些优良性质,是一种很有发展前景的数值方法。本文阐述了自然单元法的理论研究成果,包括基于Voronoi图和Delaunay三角化结构的自然邻近点插值构造形函数方法,自然单元法的数值积分方案,以及自然单元法求解弹性问题的基本过程和离散格式;并介绍了国内外学者对无网格自然单元法的应用研究进展,总结了自然单元法相比传统无网格法和有限元法所具有的优势,提出自然单元法发展中需要进一步解决的关键问题。 展开更多

关键词 VORONOI图 自然单元法 自然邻近点插值 数值积分方案

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FDM复合式路径填充的生成与优化 被引量：8

19

作者 冯广磊 刘斌 陈辉辉 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期1149-1154,共6页

熔融沉积制造(FDM)是一种用填充方式来得到每层截面的快速成型工艺,由于成型轨迹的走向直接影响到成型件的外观和成型效率,因此选择一种好的成型算法格外重要。在目前现有的成型轨迹中,复合式扫描法由于在制件精度和加工效率上的诸多优... 熔融沉积制造(FDM)是一种用填充方式来得到每层截面的快速成型工艺,由于成型轨迹的走向直接影响到成型件的外观和成型效率,因此选择一种好的成型算法格外重要。在目前现有的成型轨迹中,复合式扫描法由于在制件精度和加工效率上的诸多优势,成为研究的热点。基于分形填充和偏置填充本身所具有的优点,提出了一种复合优化轨迹的方法,并用分而治之算法对生成的路径进行了最大程度的优化,以减少喷头的开关次数和拉丝现象,保证制件的成型精度和强度,并且已成功应用在实际加工中。 展开更多

关键词 FDM 复合式路径填充 偏置填充 分形填充 优化轨迹

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分步气体介质下低功率激光焊接薄板紫铜成形及组织和性能 被引量：4

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作者 李华晨 周广涛 +3 位作者 陈梅峰 刘雪松 崔贺鹏 杨浩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期65-72,I0005,共9页

针对紫铜高反射率给激光焊接带来的困难及不利影响,提出了一种分步气体介质下低功率薄板紫铜激光焊接方法,即对紫铜表面在氧气介质下进行黑化处理,在待焊件表面形成氧化膜,改变材料表面的粗糙度,促使激光能量多次被重复吸收,提高紫铜对... 针对紫铜高反射率给激光焊接带来的困难及不利影响,提出了一种分步气体介质下低功率薄板紫铜激光焊接方法,即对紫铜表面在氧气介质下进行黑化处理,在待焊件表面形成氧化膜,改变材料表面的粗糙度,促使激光能量多次被重复吸收,提高紫铜对激光的吸收率.对不同氧气流量下的最终焊缝成形、宏观形貌、熔深和熔宽及力学性能进行对比分析,并探究其作用机理.结果表明,当氧气流量Q≤8 L/min时,随着氧气流量的增大,熔深和熔宽随之增大,当氧气流量为8 L/min时,紫铜板完全被焊透,且焊缝成形良好;黑化层的主要成分为氧化铜,焊缝区的黑化层总体厚度为470μm,黑化程度从焊缝区沿着母材方向逐渐减弱;焊缝区和热影响区的显微组织由无方向性的α固溶体组成,焊缝中心两侧组织为垂直于熔合线方向生长的柱状晶;焊缝中心硬度较常规焊有显著提高且抗拉强度良好,证明了采用分步气体保护法可以有效的提高紫铜对激光能量的吸收,且分布气体介质条件下不会导致紫铜激光焊接接头力学性能下降. 展开更多

关键词 紫铜 氧气流量 黑化处理 熔深 力学性能

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