提高热变形实验精度的两种方法

实验研究仍然是热变形研究，尤其机械热变形研究重要方法。机械热变形实验由于周期长、影响因素多，难于保证高精度。利用三维新型高精度多功能热变形实验装置，通过改进数据处理和对微小系统误差修正两种方法，实现提高实验效率和测量精度。这两种方法均来自实验。实例证明，其原理简单，易于操作，成本低廉。     

标准样件的材料热膨胀系数

材料热膨胀系数的精确获得具有重要的理论研究与应用价值.选用方体、圆柱体和球体三种典型形体试件,对样件形体特征参数在材料热膨胀系数中的影响进行了实验测定和分析,表明了样件形体尺寸对材料热膨胀系数的影响是不容忽视的.经过分析比较,指出球体作为标准样件具有较好的稳定性,有利于获得稳定的材料热膨胀系数值.该方面的发现对材料热物性理论及生产实践具有重要的理论研究与实用价值.     

非均匀温度场中厚壁圆筒变形研究

厚壁圆筒工作时多处于非均匀温度场中，厚壁圆筒在非均匀温度场中的热变形理论要考虑热应力产生的形变对其变形量的影响。用热弹性力学的方法推导了由于热应力和自然膨胀所产生的厚壁圆筒在非均匀温度场中的热变形公式，实验结果证实了公式的可用性。     

热膨胀系数同弹性模量数学模型分析

为满足超精密加工对精度的要求，从机理角度分析了材料的热膨胀系数和弹性模量，建立了二者关系的数学模型。结果表明：材料热膨胀和材料弹性模量的物理本质都同原子间作用力密勿相关，只是二者的原子间发生作用的起固有别。材料的热膨胀是因温度升高，原子振幅加大，引起原子间斥力增加，平衡距离加大，原子间仍是平衡状态；而弹性模量是两原子受到外力作用，偏离平衡位置，双子间是引力(斥力)状态，该引力(斥力)值同外界作用力平衡。     

几何形体参量与材料二者的热膨胀系数关系

针对影响机械精度的材料形体因素，对典型件的几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的关系进行了理论探讨，推导了一般零几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的关系式。试验表明，典型零件的热膨胀值同零件形体参数有着综合相关性。     

多批次测试数据建模新方法

为满足数学建模在传感器准确度分析上的准确性要求,提出了多批次测试数据数学建模的两种新方法,即数理统计建模法和参数平均建模法。将这两种方法运用到电涡流位移传感器的多批次测试数据建模中,与拟合的传感器准确度最小二乘法相比较,结果证明了数理统计建模法在传感器准确度分析上的准确性和参数平均建模法的简便性。     

形状参数对零件热膨胀影响研究

简述零件形体热变形在科研及生产中的实际意义。指出现行热膨胀计算的局限性,并提出形体参数对零件热膨胀变形的影响不容忽视。通过理论及实验初步分析了形体参数热膨胀系数与热膨胀系数的关系;对零件形体因素引起的热膨胀与通常计算的热膨胀值的关系也从试验上进行了初步探讨。     

阶梯轴热传导分析

对机械设计中的传动轴温度分布进行了一定的分析,对不同直径,不同型号轴承的温度分布状况给出了理论计算公式.对实际中安排合理的传动件位置建立了数学模型,并给以解决,以利于设计中直接引用.     

热变形实验装置中电感测头的误差补偿

为确保热变形实验装置的测量精度,分析了热变形实验装置中的误差因素,采用石英棒标定方法,依据数学模型,对电感测头及测杆引起的误差给予补偿.该方法使测量装置满足材料热膨胀系数和复杂形体的机械零件的热变形测量精度要求.     

传统测量的热膨胀系数局限性论证

对热膨胀系数的忽视形体因素的影响进行了理论及试验的论证 ,说明了零件形体因素热膨胀系数的存在与该因素对零件热变形的影响。对典型件的几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的关系进行了理论探讨 ,推出了一般零件几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的通常关系。对今后形体因素对热变形影响的研究及发展提出了看法