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铝合金工字梁预弯喷丸成形曲率半径建模
1
作者
孙小钦
高国强
+2 位作者
王永军
肖静怡
王世浩
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第12期2176-2184,共9页
采用等效喷丸成形诱导应力,建立了航空铝合金2024-T351工字梁预弯喷丸成形曲率半径分析数学模型,分析了等效喷丸诱导应力对喷丸成形曲率的影响规律;采用JC(Johnson-Cook)本构模型和代表单元法分析了不同喷丸覆盖率下诱导应力的变化规律...
采用等效喷丸成形诱导应力,建立了航空铝合金2024-T351工字梁预弯喷丸成形曲率半径分析数学模型,分析了等效喷丸诱导应力对喷丸成形曲率的影响规律;采用JC(Johnson-Cook)本构模型和代表单元法分析了不同喷丸覆盖率下诱导应力的变化规律,并分析得到24.8%、35.3%和50.3%覆盖率下代表单元尺寸约是冲击区的3.1、3.7和4.4倍时,得到稳定的模拟结果。在此基础上,采用有限元直接应力法分析了有预弯和无预弯情况下喷丸成形的曲率半径的变化规律,通过实验验证了所建立数学模型和有限元模拟模型的有效性。
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关键词
喷丸成形
2024-T351铝合金
预弯曲
曲率半径
数学模型
有限元模拟
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职称材料
基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计
2
作者
刘刚
刘春
+4 位作者
章明
柯臻铮
柯映林
李文清
赵学安
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1267-1273,共7页
为了解决纸基蜂窝芯零件基于磁场和摩擦吸附原理固持方法中作为固持介质的铁粉在零件加工过程中掺杂蜂窝芯纸屑而不能重复使用的问题,提出基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计方案.根据蜂窝芯纸屑的存在形式,分离机构采用摆动筛和磁性...
为了解决纸基蜂窝芯零件基于磁场和摩擦吸附原理固持方法中作为固持介质的铁粉在零件加工过程中掺杂蜂窝芯纸屑而不能重复使用的问题,提出基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计方案.根据蜂窝芯纸屑的存在形式,分离机构采用摆动筛和磁性分离的两级分离方式.根据摆动筛连杆机构的特性分析,采用调节偏心轮电机转速的方式来控制摆动筛的摆动频率.根据滚筒机构的结构形式,计算得到铁粉区域磁感应强度值应不小于0.107T,采用调节滚筒驱动电机转速的方式来控制平带上吸附铁粉的厚度.根据有限元分析对比结果,采用带有导磁极的激磁组件结构形式,导磁极厚度应取15~20mm,空气间隙应取20~25mm.
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关键词
磁场
铁粉分离
摆动筛
有限元分析
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职称材料
基于加权几何平均迭代的改进BESO法
被引量:
3
3
作者
余威
韩艳彬
+1 位作者
种永刚
鲁世红
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期416-421,共6页
为了解决传统双向渐进结构优化法中存在迭代历程易出现局部振荡现象、算法效率低的问题,提出了一种基于加权几何平均迭代的改进双向渐进结构优化法。通过研究当前迭代步灵敏度权重因子和历史迭代步敏度权重因子对结构优化过程的影响程度...
为了解决传统双向渐进结构优化法中存在迭代历程易出现局部振荡现象、算法效率低的问题,提出了一种基于加权几何平均迭代的改进双向渐进结构优化法。通过研究当前迭代步灵敏度权重因子和历史迭代步敏度权重因子对结构优化过程的影响程度,与当前迭代步敏度权重因子对应的迭代历程变化趋势,实现了最优当前迭代步敏度权重因子的优化选择。3个经典算例验证了较原生过滤法与基于算术平均的过滤法两种处理方法,本文方法在保持了同等刚度的同时,减轻了迭代历程的震荡程度,显著提高了迭代的稳定性,减少了迭代次数,效率提高了10%~37.5%,说明该方法的可行性与有效性。
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关键词
双向渐进结构优化法
均化处理
加权几何平均
权重因子
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职称材料
基于特征定位的航空航天制孔多视测量拼接方法
4
作者
王嘉瑞
崔海华
+2 位作者
史建猛
高凯元
国荣辉
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第4期834-841,共8页
为满足航空航天大部件对制孔质量的数字化原位检测需求,提出一种基于特征板的制孔多视点云拼接方法,实现孔壁完整三维形貌重建与检测。分析制孔多视检测的需求,提出采用特征定位板辅助的多视点云配准方法。介绍了内角不等四边形特征板...
为满足航空航天大部件对制孔质量的数字化原位检测需求,提出一种基于特征板的制孔多视点云拼接方法,实现孔壁完整三维形貌重建与检测。分析制孔多视检测的需求,提出采用特征定位板辅助的多视点云配准方法。介绍了内角不等四边形特征板的设计与相应的点云分割、识别算法。说明基于特征自定位的多视点云拼接及参数提取方法。结合机械臂搭建实验平台,对常用钛、铝及复合材料的试件模拟原位检测,结果显示各平均误差分别为0.011 mm、0.034 mm、0.041 mm,验证了配准算法的可靠性;并对比传统单视与该方法检测结果,体现该方法的鲁棒性。
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关键词
点云配准
特征提取
三维重建
孔检测
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职称材料
曲线纤维铺放复合材料层合板结构拓扑优化方法研究
被引量:
1
5
作者
王天立
闫超
+3 位作者
同新星
樊家辉
杨小康
元振毅
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2023年第6期52-58,66,共8页
本文以曲线纤维铺放复合材料层合板为对象,构建了层合板单层曲线纤维铺放路径模型;结合层合板离散和单元等效原则,建立了曲线纤维铺放层合板单元等效本构关系;基于材料惩罚模式,以最小化应变能为评价结构刚度的指标,提出了体积约束下曲...
本文以曲线纤维铺放复合材料层合板为对象,构建了层合板单层曲线纤维铺放路径模型;结合层合板离散和单元等效原则,建立了曲线纤维铺放层合板单元等效本构关系;基于材料惩罚模式,以最小化应变能为评价结构刚度的指标,提出了体积约束下曲线纤维铺放复合材料层合板结构拓扑优化模型;基于有限元和移动渐近线方法求解拓扑优化模型,以获取层合板结构最优拓扑构型,采用数值算例验证设计方法的准确性。结果表明:构建的曲线纤维铺放层合板结构拓扑优化方法能够获得有效的拓扑构型,改变曲线纤维铺放路径可使悬臂梁和简支梁结构刚度分别提高36.9%和22.6%,性能得到明显改善。
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关键词
复合材料层合板
曲线纤维铺放路径
拓扑优化
本构关系
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职称材料
题名
铝合金工字梁预弯喷丸成形曲率半径建模
1
作者
孙小钦
高国强
王永军
肖静怡
王世浩
机构
西北
工业
大学机电学院
中航
西安飞机工业集团有限公司
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第12期2176-2184,共9页
文摘
采用等效喷丸成形诱导应力,建立了航空铝合金2024-T351工字梁预弯喷丸成形曲率半径分析数学模型,分析了等效喷丸诱导应力对喷丸成形曲率的影响规律;采用JC(Johnson-Cook)本构模型和代表单元法分析了不同喷丸覆盖率下诱导应力的变化规律,并分析得到24.8%、35.3%和50.3%覆盖率下代表单元尺寸约是冲击区的3.1、3.7和4.4倍时,得到稳定的模拟结果。在此基础上,采用有限元直接应力法分析了有预弯和无预弯情况下喷丸成形的曲率半径的变化规律,通过实验验证了所建立数学模型和有限元模拟模型的有效性。
关键词
喷丸成形
2024-T351铝合金
预弯曲
曲率半径
数学模型
有限元模拟
Keywords
peen forming
2024-T351 aluminum alloy
pre-bending
radius of curvature
mathematical model
finite element method simulation
分类号
V262.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计
2
作者
刘刚
刘春
章明
柯臻铮
柯映林
李文清
赵学安
机构
浙江大学机械工程学系
成都
飞机
工业
集团
有限公司
西安飞机工业集团有限公司
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1267-1273,共7页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011FZA4003)
国家科技支撑计划资助项目(2011BAF13B08)
文摘
为了解决纸基蜂窝芯零件基于磁场和摩擦吸附原理固持方法中作为固持介质的铁粉在零件加工过程中掺杂蜂窝芯纸屑而不能重复使用的问题,提出基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计方案.根据蜂窝芯纸屑的存在形式,分离机构采用摆动筛和磁性分离的两级分离方式.根据摆动筛连杆机构的特性分析,采用调节偏心轮电机转速的方式来控制摆动筛的摆动频率.根据滚筒机构的结构形式,计算得到铁粉区域磁感应强度值应不小于0.107T,采用调节滚筒驱动电机转速的方式来控制平带上吸附铁粉的厚度.根据有限元分析对比结果,采用带有导磁极的激磁组件结构形式,导磁极厚度应取15~20mm,空气间隙应取20~25mm.
关键词
磁场
铁粉分离
摆动筛
有限元分析
Keywords
magnetic field
iron powder separating
swing sieve
finite element analysis
分类号
V261.97 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
基于加权几何平均迭代的改进BESO法
被引量:
3
3
作者
余威
韩艳彬
种永刚
鲁世红
机构
南京航空航天大学机电学院
航空
工业
西安飞机工业集团有限公司
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期416-421,共6页
文摘
为了解决传统双向渐进结构优化法中存在迭代历程易出现局部振荡现象、算法效率低的问题,提出了一种基于加权几何平均迭代的改进双向渐进结构优化法。通过研究当前迭代步灵敏度权重因子和历史迭代步敏度权重因子对结构优化过程的影响程度,与当前迭代步敏度权重因子对应的迭代历程变化趋势,实现了最优当前迭代步敏度权重因子的优化选择。3个经典算例验证了较原生过滤法与基于算术平均的过滤法两种处理方法,本文方法在保持了同等刚度的同时,减轻了迭代历程的震荡程度,显著提高了迭代的稳定性,减少了迭代次数,效率提高了10%~37.5%,说明该方法的可行性与有效性。
关键词
双向渐进结构优化法
均化处理
加权几何平均
权重因子
Keywords
bidirectional evolutionary structure optimization algorithm
homogenization processing
weighted geometric mean
weighting factor
分类号
TH11 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于特征定位的航空航天制孔多视测量拼接方法
4
作者
王嘉瑞
崔海华
史建猛
高凯元
国荣辉
机构
南京航空航天大学机电学院
中航
西安飞机工业集团有限公司
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第4期834-841,共8页
基金
国家重点研发计划(2021YFB3401704)
国家重点研发计划(2019YFB2006100)。
文摘
为满足航空航天大部件对制孔质量的数字化原位检测需求,提出一种基于特征板的制孔多视点云拼接方法,实现孔壁完整三维形貌重建与检测。分析制孔多视检测的需求,提出采用特征定位板辅助的多视点云配准方法。介绍了内角不等四边形特征板的设计与相应的点云分割、识别算法。说明基于特征自定位的多视点云拼接及参数提取方法。结合机械臂搭建实验平台,对常用钛、铝及复合材料的试件模拟原位检测,结果显示各平均误差分别为0.011 mm、0.034 mm、0.041 mm,验证了配准算法的可靠性;并对比传统单视与该方法检测结果,体现该方法的鲁棒性。
关键词
点云配准
特征提取
三维重建
孔检测
Keywords
point cloud registration
feature extraction
3D reconstruction
hole detection
分类号
TH391.4 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
曲线纤维铺放复合材料层合板结构拓扑优化方法研究
被引量:
1
5
作者
王天立
闫超
同新星
樊家辉
杨小康
元振毅
机构
中航
西安飞机工业集团有限公司
复合材料厂
西安
理工大学机械与精密仪器工程学院
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2023年第6期52-58,66,共8页
基金
陕西省自然科学基金面上项目(2022JM197)
中国博士后科学基金(2022MD713799)
陕西省重点研发计划(2023-YBGY-387)。
文摘
本文以曲线纤维铺放复合材料层合板为对象,构建了层合板单层曲线纤维铺放路径模型;结合层合板离散和单元等效原则,建立了曲线纤维铺放层合板单元等效本构关系;基于材料惩罚模式,以最小化应变能为评价结构刚度的指标,提出了体积约束下曲线纤维铺放复合材料层合板结构拓扑优化模型;基于有限元和移动渐近线方法求解拓扑优化模型,以获取层合板结构最优拓扑构型,采用数值算例验证设计方法的准确性。结果表明:构建的曲线纤维铺放层合板结构拓扑优化方法能够获得有效的拓扑构型,改变曲线纤维铺放路径可使悬臂梁和简支梁结构刚度分别提高36.9%和22.6%,性能得到明显改善。
关键词
复合材料层合板
曲线纤维铺放路径
拓扑优化
本构关系
Keywords
composite laminated plates
curvilinear fiber laying paths
topology optimization
constitutive relation
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铝合金工字梁预弯喷丸成形曲率半径建模
孙小钦
高国强
王永军
肖静怡
王世浩
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于磁场磁力的铁粉纸屑分离机构设计
刘刚
刘春
章明
柯臻铮
柯映林
李文清
赵学安
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
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职称材料
3
基于加权几何平均迭代的改进BESO法
余威
韩艳彬
种永刚
鲁世红
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于特征定位的航空航天制孔多视测量拼接方法
王嘉瑞
崔海华
史建猛
高凯元
国荣辉
《应用光学》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
5
曲线纤维铺放复合材料层合板结构拓扑优化方法研究
王天立
闫超
同新星
樊家辉
杨小康
元振毅
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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引证文献
统计分析
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