铸造工艺仿真设计前处理及过程处理应用技术

以应用ProCAST和MAGMAsoft 2款软件为例，针对铸造工艺仿真设计前处理和过程处理每个环节的主要内容与使用方法进行了较为详细地归纳、分析和总结。提出了处理过程的技术路线，并系统地介绍了每项应用内容的操作平台与使用步骤，从而为高效地应用铸造工艺仿真设计提供理论和技术支持。     

六维力传感器薄板受迫振动分析

目前弹性体的解耦大多以静态实验标定的方法求解,而缺少对弹性体建模的理论分析。以六维力传感器弹性体中的上E型膜为研究对象,根据其结构和约束条件建立力学模型,通过薄板弯曲理论推导出上E型膜在仅受Z方向载荷FZ时受迫振动过程中任一瞬时的动扰度表达式,并求出动态应变输出。仿真实验表明理论推导与实际情况较吻合。     

PRM蚁群融合算法的AGV路径规划研究

针对AGV运货时需一次性取多件货物的路径规划问题,提出一种PRM算法与蚁群算法相结合的融合算法,将问题拆分为路径的选择与TSP问题分布解决,即先利用PRM算法进行AGV路径规划,再利用蚁群算法决策出取货顺序,生成总的路径。最后采用matlab进行仿真实验,并与A*算法进行对比,结果证明了PRM蚁群融合算法比A*算法得出的路径更短、效率更高。     

第一性原理计算生物医用β钛合金的弹性性质与稳定性

β钛合金具备低杨氏模量特性，在外科手术中可有效降低人体骨骼与金属假体的应力屏蔽问题。基于第一性原理密度泛函理论计算了β钛合金Ti-Nb-Ta体系的弹性性质与稳定性。计算结果表明，随着Ta元素含量的增加，结合能与生成能逐渐降低，总态密度(DOS)费米能级附近峰值总能量逐渐降低，表明体系的稳定性逐渐提升。杨氏模量与剪切模量趋势大体一致，当Ta元素浓度为25%时，杨氏模量达到最低27.23GPa,剪切模量达到最低9.28GPa;当Ta元素浓度为12.5%时，杨氏模量达到最高58.89GPa,剪切模量达到最高20.71GPa。Ta元素对体系各向异性有重大影响，Ti-25Nb-6.25Ta体系在<100>,<010>,<001>晶向杨氏模量最高，<111>晶向杨氏模量最低；Ti-25Nb-12.5Ta, Ti-25Nb-18.75Ta, Ti-25Nb-25Ta, Ti-25Nb-31.25Ta体系在<100>,<010>,<001>晶向杨氏模量最低，<111>晶向杨氏模量最高。     

六维力传感器动态测试电磁激励力控制电路设计与分析

针对脉冲激励和单位阶跃法测试六维力传感器动态性能时输出力单一,力值大小调节较困难,且负载信号的检测不理想等问题,采用电磁激振原理,致力于谐波激励装置的研制。针对电磁滞后特性,以及电磁激励力随频率增加呈衰减特性,采用双闭环控制方案,即内环为电流环,外环为激励力反馈环,设计了一款六维力传感器动态测试电磁激励力控制电路。该电路测试结果表明电磁激励力输出幅度在传感器工作带宽内保持恒定,完全满足基于谐波激励法六维力传感器动态性能测试要求。     

滚动轴承力与变形关系试验装置设计

提出了一种测量滚动轴承力与变形关系的试验装置的设计方案,完成了试验原理的拟定、测量方案的设计和结构设计等工作。该装置可用于验证滚动轴承力与变形之间关系的计算公式的正确性,为下一步试验装置的制作和试验测量提供了前提条件。     

基于流场分析的离心泵优化设计

为了提高离心泵的效率和降低汽蚀发生率,以离心泵的叶轮为研究对象,通过CFturbo软件建立三维模型,采用PumpLinx软件模拟其内部流场数值,通过正交试验和极差分析法,研究多个参数对效率及汽蚀的影响,得到最优的参数组合。优化后离心泵的效率提高了4.088％,汽蚀性能得到了明显改善。     

双E型六维力传感器矩形梁强迫振动分析

六维力传感器弹性体一般采用组合梁结构,每个分方向的输出信号中不可避免地存其它分方向的受力信号的耦合输出。在动载工作条件下,六维力传感器动态耦合输出非常复杂。为了从理论上揭示六维力传感器动态耦合输出的主要特征,本文以双E型六维力传感器中的矩形梁为对象,建立力学模型,采用弹性力学基本理论和达朗贝尔原理,选取矩形梁前三阶振型,推导出其它五个分方向受力在Mz主方向的动态耦合输出,并绘制出动态应变图,为六维力传感器动态解耦提供了理论依据。     

机械类专业学习兴趣培养方法探讨

在分析机械类学生学习兴趣缺乏或不足的基础上,从关心、理解学生是培养学习兴趣前提、教学内容和方法的创新、采取激励机制、注重引导,激发创新能力和强化实践,提高兴趣等五个方面阐述将有利于提高机械乃至其它专业的学习兴趣,实践结果证明了这些方法的有效性。