平面锥形光波导模斑转换器的研究

基于三维有限差分束传输法（FD－BPM）对平面光波导器件中的关键元件之一－平面锥形模斑转换器作了深入的研究，对线性和数种非线性侧面边界的模斑转换器进行了数值仿真和对比，分析了平面锥形模斑转换器侧面边界函数对耦合损耗的影响，以及模斑转换器中模场分布随传输距离的变化，确定了不同长度的平面锥形模斑转换器的最佳侧面边界，指出长度在200－1000μm范围内具有余弦边界的平面锥形模斑转换器性能最佳，并且发现，光纤中的出射光进入模斑转换器以后，光波模式会逐渐发生变化，并最终转化为单模。     

脉动力场下的熔体充模能力及模腔压力响应

利用螺旋流道模具模腔狭长的特点,通过测量制品长度研究了脉动力场对注塑过程中熔体充模能力的影响,进而利用高灵敏度的熔体压力传感器和数据采集系统,对熔体充模及保压过程中的模腔压力进行了实时测量和分析.实验结果显示,在脉动力场作用下,熔体在模腔中的流动长度增加,充模压力提高.分析证明,由于振动的引入,熔体粘度降低,压力传递过程损耗减小,熔体充模能力提高,有效保压时间延长,有利于制品的填充压实.     

倏逝波在锥形光纤折射率计中的传感作用

对锥形光纤模间干涉结构产生的倏逝波与模式有效折射率间的关系进行了理论计算与研究,并仿真得出随着外界折射率变化而移动的干涉光谱,以此在理论方面证明倏逝波的产生对提高波长解调型的锥形模间干涉折射率传感器的灵敏度起着至关重要的作用.基于倏逝波的吸收光谱法计算了锥形区域在不同轮廓线、不同锥区长度以及不同锥径时的倏逝波强度,对优化锥区形状提高折射率测量的灵敏度有所帮助.最后以拉锥的模间干涉光纤传感结构测量折射率的实验验证了理论计算的正确性.     

大型锥形方管特种成形工艺

在研究大型锥形方管无模拉伸变形机理的基础上,建立了大型锥形方管无模拉伸速度控制模型,制定了大型锥形方管无模拉伸特种成形工艺以及确定主要工艺参数.用无模成形代替普通的大型锥形方管生产工艺中的全部成形工序,工艺及设备简单,无模拉伸的同时完成形变热处理,提高产品的综合性能.该方法特别适用于强度高、摩擦力大、塑性低的变断面管件.模拟实验结果表明,无模拉伸工艺能够拉伸出较理想的锥形方管,产品的尺寸精度及外观均较折弯焊接的钢管优越.实际尺寸与理论尺寸误差小于7.8%,具有实用价值.     

大型锥形方管特种成形工艺

在研究大型锥形方管无模拉伸变形机理的基础上，建立了大型锥形方管无模拉伸速度控制模型，制定了大型锥形方管无模拉伸特种成形工艺以及确定主要工艺参数.用无模成形代替普通的大型锥形方管生产工艺中的全部成形工序，工艺及设备简单，无模拉伸的同时完成形变热处理，提高产品的综合性能.该方法特别适用于强度高、摩擦力大、塑性低的变断面管件.模拟实验结果表明，无模拉伸工艺能够拉伸出较理想的锥形方管，产品的尺寸精度及外观均较折弯焊接的钢管优越.实际尺寸与理论尺寸误差小于78%，具有实用价值.     

翻管变形模式的转化条件

研究了翻管过程所经历的几个典型瞬时状态,从理论上导出锥形模翻管由扩口→卷曲→翻卷变形模式的转化条件,并经实验修正,从而提出了模具的卷曲临界角a_0、自由卷曲半径ρ、卷曲干涉半径ρ_e、管端开裂的塑性条件ρ_塑和翻管工艺力P_(min)等用于现实工程的计算式.     

双空腔电极静电雾化泰勒锥形貌特性

利用空腔针-板放电装置,研究了双空腔电极的泰勒锥形貌,并分析了影响雾化效果的因素.通过软件处理高速相机拍摄的图像,研究了不同电压和分离角度下的泰勒锥形貌、锥长和锥角等参数.结果 表明:可以通过弯曲处理来减弱双空腔之间的放电抑制作用.在同等长度下,单空腔电极与双空腔电极相比,双空腔电极的雾化效果与泰勒锥形貌都要更好,且在...     

锥形方管无模拉伸断面形状变化的实验

对锥形方管进行无模拉伸基础实验研究.探讨各种工艺参数对锥形方管外形、断面形状和锥度变化的影响,分析方管无模拉伸时断面圆化程度的影响因素及影响规律,并提出减轻断面圆化程度的具体方法.研究结果表明,采用无模拉伸的方法可以加工带有一定锥度的锥形方管,锥管角精度在1.0%以内,加工后锥形方管的轮廓与控制曲线的计算结果一致性很好;方管拉伸断面形状膨胀率随着拉伸变形区宽度增大而减小;壁厚较大,断面形状膨胀率较小,当壁厚和变形区宽度都比较大时,几乎不产生膨胀现象.     

路灯电杆无模拉伸工艺研究

研究路灯电杆无模拉伸特种成形方法解决路灯电杆难于塑性成形的问题.在对锥形电杆无模拉伸变形机理分析的基础上,制定出了路灯电杆无模拉伸生产工艺,给出了路灯电杆无模拉伸的速度变化模型,提出了主要工艺参数的确定方法.无模拉伸方法比传统加工方法工艺设备简单,并且由于不受模具限制,该方法特别适用于常规加工方法难以成形的高强度、高摩擦、低塑性及长尺寸变断面管材,具有一定的使用价值.     

Rota-Baxter配对模系统和弯曲Rota-Baxter配对模系统

首先引入了Rota-Baxter配对模系统以及弯曲Rota-Baxter配对模系统的概念,并由它们构造了pre-Lie 模与树状模。最后,由半单Hopf代数中的积分分别构造了Rota-Baxter 配对模系统与弯曲Rota-Baxter配对模系统。     

敞开式锻模的工艺分析及应用

针对具有回转体形的锻钢件，如何采用敞开式锻模的有关问题进行了分析讨论，结果表明，采用敞开式锻模具有精度高、重量轻、寿命长、节材省时等优点。尤其适宜于中小型企业。     

弧齿锥齿轮成形工艺及模具设计

针对弧齿锥齿轮开式模具存在的问题,提出了弧齿锥齿轮闭式挤压新工艺及其模具结构。该模具采用浮动凹模和浮动凸模结构,工件在2个凹模和2个凸模形成的封闭模腔中成形,生产的工件无飞边。工艺试验表明,新工艺可显著降低挤压变形力、材料消耗和生产成本,提高模具寿命和生产效率。     

考虑锻件塑性变形的锻造系统动力学建模

提出了一种改进的锻造系统动力学建模方法,采用能够考虑锻件塑性变形的弹塑性离散弹簧模型模拟锻砧和锻件之间的接触行为.结合有限元法和拉格朗日方程建立了锻造系统在锻压过程中的动力学控制方程.通过与商业软件LS-DYNA显式有限元模型的仿真结果以及其他的结果的比较,验证了所提出模型的有效性和优越性,研究表明接触边界条件对锻造系统的动力学响应影响明显,在精确的响应计算中锻件的塑性变形效应不可忽略.     

表面小裂纹热锻模的疲劳寿命分析

基于材料自由表面特性并考虑微观结构非均匀性,根据金属疲劳裂纹萌生的微细观过程理论,建立材料表面塑性应变分布模型。由于局部塑性变形在萌生可分辨疲劳小裂纹的循环周次中占主导地位,本文将局部应力应变法应用于热锻模表面小裂纹扩展分析,选取表面最大塑性应变作为出现热机械疲劳裂纹的预测依据,计算的热锻模使用寿命与实践结果相吻合,能基本预测热锻模寿命。该模型为表面强化工艺能提高热锻模的疲劳强度提供了理论依据。     

主动螺旋伞齿轮闭塞模锻物理模拟

根据金属流动趋势设计了主动螺旋伞齿轮的预制坯;开式模锻螺旋伞齿轮试验结果显示,模具结构复杂,所产锻件有飞边;采用闭塞模锻成形了螺旋伞齿轮铅试件,揭示了闭塞模锻主动螺旋伞齿轮成形过程,说明了用闭塞模锻工艺成形主动螺旋伞齿轮的可行性;通过铅试件网格试验,揭示出在闭塞模锻中金属内部质点的流动规律、金属流线分布趋势及纤维状况,说明了锻造齿轮内在质量高的原因;提出采用局部加热,以工件柄部代替大端冲头,设计大、小端双动冲头闭塞模锻模具的创意．研究结果表明,螺旋伞齿轮闭塞模锻铅试样物理模拟对该类零件精密成形工艺制定及模具设计具有重要指导意义．     

径向锻造终锻过程的流函数法解析

径向锻造的终锻变形过程,因锤宽与坯径比较大,几乎包围了整个圆周,故认为变形主要发生在轴向延伸,它与拉拔,镦粗等变形相似,但受方向及变形特点又不相同,为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题,采用了流函数法对进料量、锤头尺寸,形状等因素的,影响进行了理论分析,为径向锻造选择合适的工艺参数提供了理论参考。     

从动螺旋伞齿轮精密锻造数值仿真

对从动螺旋伞齿轮的精密锻造过程进行三维刚塑性有限元模拟，获得了齿形充填饱满的模拟齿轮锻件及其变形过程，阐述了螺旋伞齿轮精密锻造成形阶段分类和齿形充填模式．铅试件实验从齿轮外形和成形力两方面验证有限元模拟的正确性．根据相似理论，预测出从动螺旋伞齿轮冷精锻成形力50州左右，解释了大截面的螺旋伞齿轮难以冷精锻的原因，提出了从动螺旋伞齿轮精密塑性成形的工艺方案．     

热锻模表层热影响与磨损形式

本文研究了汽车转向节热锻模型腔表层因热影响所引起的显微组织变化与磨损形式.通过金相观察、扫描电镜分析及显微硬度测定,结果表明模具在高温、巨烈摩擦力及冷热应力的循环作用下,型腔表层出现了两种与原始显微组织不同的白亮层,且在不同的白亮层区域内出现了不同形式的磨损.     

基于知识的锤上模锻终锻型槽设计支持系统

结合当前人工智能技术和知识工程技术的发展，研究了锤上模锻终锻型槽设计过程中知识集成和应用的基本方法，包括：终锻型槽设计中知识获取、知识表示和基于知识的设计方法．说明了面向对象的知识表示方法，知识对象的框架由关系槽、属性槽、规则槽、方法槽组成，并给出了终锻型槽设计中知识对象的关系模型．基于以上方法开发了基于知识的设计支持系统，该系统是一个引导型系统，在整个设计过程中提供合适的知识，引导设计人员完成整个设计任务，并用一个实例说明该系统的这些特点．     

大型全纤维曲轴TR镦锻装置失效分析

对大型全纤维曲轴TR镦锻装置中的模座进行了断裂失效分析,该装置在修改曲轴大法兰成形方式为全封闭成型后的第一次使用中,上、下模座均断裂.采用DEFORM一3D软件对该全纤维钢曲轴镦锻成形进行数值模拟,计算获得锻件成形力和模具充填效果.采用I-Dears软件对曲轴TR镦锻装置进行结构强度计算,获得了镦锻装置的应力和变形状态,分析了模座发生断裂失效的原因.计算结果表明,模座实际的断裂部位和裂纹方向与强度分析结果吻合.