计算机在管道相贯体下料中的应用

石油管道工程建设中,管道相贯体下料通常需要繁琐的计算放样过程.通过对管道下料相贯体的研究,推导出几种典型相贯形式的相贯线的计算公式,并利用Delphi可视化编程环境,编写出相应的计算程序,可以计算出放样尺寸,并用图表直观的显示出来.     

多规格一维下料问题基于满意度模拟退火算法

为了对较大规模的一维下料问题更有效地进行计算,根据坯料的长度和数量将多规格一维下料问题分类为普通下料和批量下料,分别进行求解.对于普通下料问题,将满意度原理引入模拟退火算法,给出了一种基于满意度的模拟退火算法(SDSA)进行求解;对于批量下料问题,由于各坯料的数量较多,采用该算法与序列启发方法相结合的混合算法(SHP&SDSA)进行求解,以进一步提高算法的搜索性能.对普通下料和批量下料的数值仿真结果表明,该算法可提高求解速度和质量,并可获得稳定的工程满意解.     

一维下料问题数学模型的计算机自动生成与优化计算

介绍了一维下料问题的下料方式,采用计算机自动生成相应的线性规划数学模型,给出了最优下料方案的求解方法。     

板材合理下料

以天津客车厂ＴＪ－６２０Ｂ型汽车冲压件材下料问题为例，根据线性规划和组合原理，采用逐级优化的设计思想，建立了数学模型并研制计算机软件，得出优化套裁下料方案，原材料利用率从８０％提高到９４．７９％。     

基于基因群体的一维优化下料

针对一维优化下料问题,将基于群体的编码方法与遗传算法相结合,设计了一种适用于一维优化下料问题的编码方法,修改了经典遗传算子的操作方法,提出了降序最佳置换方法(BRD).引入最佳配合(BF)、优先配合降序(FFD)局部搜索算法,建立了求解一维优化下料问题的复合遗传算法.应用结果显示,本文方法的效果是令人满意的.     

实用下料问题的优化算法

本文针对单一原材料下料问题，讨论了如何在合理的时间内求得一维和二维实用下料问题的较优解。我们实现的是一种改进的以模式为导向的下料方案。以模式为导向的下料方法是相对于以需求为导向的下料方法而言的，即把几种零件组合进行下料，一次切割可得到不同规格的零件，以达到节省原材料的目的。我们的改进是引入了动态权值，具体来说，依据各零件的完成时间要求，赋给每种零件一个权值，而且这个权值会随着下料的进行而不断改变，以调整下料时零件的优先次序。引入动态权值后，不仅能解决时限问题，而且能优化搜索过程。在搜索下料方案的过程中，一维主要采用回溯法搜索部分状态空间，从中找出较优解；二维情形，观察到各种零件的长度比原料的宽度大很多，所以只能按原料的长边方向切割零件的长边，我们运用二叉树前序遍历法去寻找较优解。求得一维问题的下料结果是：需要804块原料，61种下料方式，废料总长度为37012mm，能保证任务按时完成。求得二维问题的解答：需要472块原料，52种下料方式，废料总长度为7340880mm^2，能保证任务按时完成。本模型具有操作简便，求解速度快，适应性好等优点，稍稍修改一些初始值就可以适应新的实际情况。算法是用编程来实现的。     

圆柱与圆锥偏斜交相贯线求法的研究

在化工设备制造中 ,首先要准确地放样下料 ,而放样下料的关键是精确地求出相贯线和素线的实长。圆柱与圆锥偏斜交相贯时 ,传统的相贯线求法是过圆柱表面上一条素线与圆锥锥顶作一辅助平面 (一般位置平面 ) ,求出该辅助平面与圆锥面的交线 ,其交线与圆柱面上素线的交点即为相贯线上的点。在分析了传统方法的特点及不足的基础上 ,提出了一种新的求解方法 ,避免了传统方法的不足。     

型材优化下料问题的变换算法

根据旅行商问题（TSP）的邻域搜索算法的思想，提出了型材下料问题的一种优化算法．该算法避免了求解大量下料方式及求解大规模整数规划的复杂问题．最后给出了一个实际例子，表明该方法是可行的．     

水泥熟料输送下料管技术改造

颗粒状物料的输送广泛存在于工矿企业的实际生产中,但一般输送磨损性较强的颗粒状物料的普通下料管道往往使用寿命很短,耐磨下料管巧妙利用物料冲刷物料的原理,使输送物料不直接与下料管道接触,从而保护了下料管道。耐磨下料管要求安装时具有一定的从斜角度,对于输送具有冲击性和硬度高磨损性大的颗粒状物料尤其适用。     

定长条材优化下料的实用算法研究

在分析定长条材优化下料数学模型基础上，构造了一个背包列生成近似算法，从工程实践角度给出了此问题的求解方法，并给出了计算实例。     

利用小型数控切割机进行复杂形状工件的切割

文章重点介绍了数控切割机先进的工艺方法,以及利用小型数控切割机进行复杂形状工件切割的经济效益测算方法.     

基于原子力显微镜的石墨烯可控裁剪方法研究

石墨烯是一种新奇的纳米材料,其电学特性与几何构型密切相关,因此特定几何构型的加工技术是石墨烯基纳米器件走入实际应用的关键．然而迄今为止,还没有能够快速、低成本实现上述目标的方法．本文提出了一种基于原子力显微镜（AFM）机械切割的石墨烯裁剪方法,实现了各种石墨烯纳米结构如纳米带、三角形等的可控加工;探索了载荷与裁剪效果之间的关系,同时结合旋转基底法实现了AFM针尖效应对切割力检测影响的有效克服,在理论和实验上系统研究了晶格切割方向对纳米切割力大小的影响．本研究表明实时切割力可以作为纳米加工过程的状态反馈信息来指引纳米切割的进行,这为实现晶格精度的石墨烯可控加工奠定了理论与实验基础,由于该方法还具有与并行探针相兼容的优点,因此有望在规模化、批量化、低成本的石墨烯基纳米器件制造中发挥重要作用．     

端铣削刀齿切出过程解析

从理论方面对端铣削齿切出点及线进行了探讨,为确定出刀具合理几何参数、铣削方式、避开刀齿破损区提供理论依据.     

变齿距铣刀切削力理论与试验研究

本文考虑了铣刀的螺旋角及变齿距特性,基于切削力力学模型建立了变齿距立铣刀切削力模型;以该模型为基础,采用快速标定法测量的铣削力系数,利用Matlab软件对铣削力进行了仿真分析.同时,开展了变齿距铣刀铣削试验.试验与仿真分析的比较结果表明:对于变齿距铣刀,本模型都具有可靠有效的切削力预测能力;采用传统的快速标定法获得的铣削力系数可以应用于变齿距铣刀切削力预测,并可获得较好的效果;由于变齿距效应,各个刀齿承受的切屑载荷不同,相邻切削刃的铣削力峰值和相位也显示出明显差别.该方面研究对认识该类铣刀的切削力特性,开展刀具几何参数优化具有一定的指导意义.     

弧齿锥齿轮锥度切削原理与试验

基于微分几何梅尼埃定理,分析了弧齿锥齿轮锥度切削的原理,介绍了锥度切削的加工方法和实现条件。根据局部综合法建立了弧齿锥齿轮锥度切削的数学模型。利用M atlab和三维软件Pro/E,绘制出了小轮锥度切削的齿轮模型。在数控铣齿机上进行了锥度切削试验,并在锥齿轮滚动检查机上进行了接触印痕检查,验证了在数控铣齿机上实现锥度切削的可行性。     

非自由切削的切屑变形及切削比

通过对切屑截面几何、变形状态及切削比的实验分析，研究了非自由切削的变形特征．结果表明：ａ．随切削干涉程度的增加，切屑截形由较为规则的矩形变为不规则梯形或三角形，故由测量切屑厚度确定切削比存在较大的误差；ｂ．非自由切削为不均匀的三维变形，切削比不能充分反映切屑截面形状的改变；ｃ．前刀面摩擦系数是影响切削比的主要因素     

陶瓷刀具的初期破损研究

本文对国产几种牌号(氧化铝系和氮化硅系)的陶瓷刀片在车削淬硬钢时发生的刃具初期破损形式进行了分析、归类,从断口形态方面分析了陶瓷材料的断裂性质,基本弄清了陶瓷刀具初期破损与切削分力之间的关系,找到了不发生刀具初期破损的切削条件,为消除破损和更好使用陶瓷刀具提供了理论依据.     

考虑切削次序的PDC钻头切削体积计算研究

PDC钻头优化设计和力学分析都需要准确计算切削体积,本文在PDC钻头切削齿几何描述的基础上,考虑到钻头旋转钻进时因切削齿周向角不同,即切削次序不同而造成的相互覆盖,建立了切削切削面积、切削体积的计算方法,编制了计算机程序,给出了计算实例.该方法的建立为PDC钻头受力分析、磨损规律研究和PDC钻头的优化设计奠定了理论基础.     

倒角刀刃切削过程中切削力的有限元法预测

提出了一个预测倒角刀刃切削过程中切削力大小的有限元分析模型．综合考虑了切削加工过程中大应变、大应变速率和高温对工件材料属性的影响，将工件材料的流动应力看成是应变、应变速率和温度的函数．模拟过程从刀具切入工件开始，到切削力达稳态为止．切屑的分离通过商业有限元分析软件Marc中的自适应网格重划分功能实现．采用不同切削条件下切削力的测量结果对有限元分析结果进行验证，发现二者具有较好的一致性．文申最后还分析了刀刃的几何参数对切削力的影响．     

基于J-C本构模型的2A12铝合金高速铣削特性研究

针对高速切削过程中切削参数选取优化问题,基于ABAQUS软件建立硬质合金刀具高速切削2A12铝合金有限元模型,通过仿真方法分析切削参数和刀具参数对切削力的影响,并进行铣削实验对仿真结果进行对比.误差在17%以内,验证了仿真模型的可用性.为高速铣削铝合金工件过程中,选择合理刀具几何参数与切削参数提供了理论依据.