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Nonlinear Switching Transient Field Simulation of Cable Joint without Residual Charge 认领
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作者 Mingyan Wu Jun Xiong +9 位作者 Lei Liao Lu Zhu Ruxin Zhang Zheng Wu Gang Du Xueyou Huang Haiming Li Jian Zhang Sizhuo Liao Binxian Lu 《能源与动力工程(英文)》 2020年第4期46-52,共7页
The analysis of the impulse voltage on the internal electric field of the cable joint plays a key role in studying the breakdown of the joint. Based on the finite element method, a three-dimensional electromagnetic fi... The analysis of the impulse voltage on the internal electric field of the cable joint plays a key role in studying the breakdown of the joint. Based on the finite element method, a three-dimensional electromagnetic field simulation model of the cable joint is established in this paper. Simulation results show that the voltage at the head of the cable joint reaches about twice the impulse voltage. The increase of the conductivity of semi-conductive material also leads to the increase of electric field intensity. Then, several points and curves at different positions are selected for further analysis in this paper. Among them, the electric field distortion at the edge of the high voltage shield is the most serious and the electric field in the air gap is the least. 展开更多
关键词 Cable JOINT SWITCHING TRANSIENT Field 3D TRANSIENT ELECTROMAGNETIC Simulation Model FINITE Element Method
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一种基于柔性铰链微旋转平台设计与仿真 认领
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作者 虞启凯 韩江义 +1 位作者 杨红鑫 蒋旭伟 《机床与液压》 北大核心 2020年第8期127-131,共5页
针对微/纳精密操作定位精度需求,采用压电驱动方法,设计一种基于柔性铰链的新型微旋转平台。设计一个直角柔性铰链一级放大机构对机构的输入位移进行放大;并对放大倍数和旋转角度进行了理论分析;比较该微旋转定位平台输出位移理论值和AN... 针对微/纳精密操作定位精度需求,采用压电驱动方法,设计一种基于柔性铰链的新型微旋转平台。设计一个直角柔性铰链一级放大机构对机构的输入位移进行放大;并对放大倍数和旋转角度进行了理论分析;比较该微旋转定位平台输出位移理论值和ANSYS有限元仿真值,理论值和仿真值基本吻合;对微旋转定位平台的柔性铰链应力变形进行了验证,在满足其输出位移情况下,材料的力学性能符合设计要求。 展开更多
关键词 微旋转平台 柔性铰链 有限元仿真 位移放大
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钢轨打磨用复合砂轮磨削温度场的研究 认领
3
作者 闫薪霖 肖博 +2 位作者 吴恒恒 肖冰 张益权 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第2期11-16,共6页
为研究钢轨打磨用钎焊金刚石插片复合砂轮磨削时的温度场,用复合砂轮和树脂锆刚玉砂轮在不同压力下磨削65Mn钢工件,并对比其磨削温度。基于试验数据,用有限元法分析复合砂轮磨削钢轨时的温度场。结果表明:随着磨削压力的增大,砂轮产热增... 为研究钢轨打磨用钎焊金刚石插片复合砂轮磨削时的温度场,用复合砂轮和树脂锆刚玉砂轮在不同压力下磨削65Mn钢工件,并对比其磨削温度。基于试验数据,用有限元法分析复合砂轮磨削钢轨时的温度场。结果表明:随着磨削压力的增大,砂轮产热增大,但复合砂轮磨削产热相对较小。相对于相同条件下用树脂砂轮打磨时,用复合砂轮打磨钢轨时的磨削表面最高温度降低近10%。 展开更多
关键词 钢轨打磨 磨削温度 有限元仿真
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304L不锈钢等径角挤压有限元模拟研究 认领
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作者 杨智强 起华荣 +1 位作者 吕潍威 苏晨 《铸造技术》 CAS 2020年第5期490-494,共5页
在不同温度下对304不锈钢进行等径角挤压有限元模拟,对挤压变形特点及不同温度下的挤压力及等效应力进行对比分析。结果表明,800℃时的最大挤压力是最低的,该温度下挤压对模具有利。工件温度在800℃时,其等效应力最大为267 MPa,在400℃... 在不同温度下对304不锈钢进行等径角挤压有限元模拟,对挤压变形特点及不同温度下的挤压力及等效应力进行对比分析。结果表明,800℃时的最大挤压力是最低的,该温度下挤压对模具有利。工件温度在800℃时,其等效应力最大为267 MPa,在400℃时其等效应力最小为224 MPa,最大变化幅度为43 MPa,整体上看工件等效应力受温度影响较小。304不锈钢在低温条件下进行等径角挤压变形后加工硬化非常严重,随着挤压温度进一步增加,拉伸曲线形貌基本上一致。 展开更多
关键词 304不锈钢 等径角挤压 有限元模拟 拉伸曲线
爆炸物解体器水射流侵彻靶板研究 认领
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作者 龚建华 鲍培文 +1 位作者 李永高 吴燕 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第6期18-21,共4页
依据国家标准提供的考核方法,利用LS-DYNA软件建立了40 mm、30 mm和20 mm三种不同口径、不同速度水射流的有限元仿真模型,研究了爆炸物解体器对Q235靶板的侵彻过程,分析了口径、速度对侵彻效应的影响。结果表明:水射流的速度相同时口径... 依据国家标准提供的考核方法,利用LS-DYNA软件建立了40 mm、30 mm和20 mm三种不同口径、不同速度水射流的有限元仿真模型,研究了爆炸物解体器对Q235靶板的侵彻过程,分析了口径、速度对侵彻效应的影响。结果表明:水射流的速度相同时口径的减小,口径相同时水射流速度的减小,均会导致爆炸物解体器的侵彻能力下降;口径为40 mm、水射流速度为180 m/s时,靶板形成裂纹;口径为20 mm、水射流速度为180 m/s时,无法穿透靶板。 展开更多
关键词 非制式爆炸物 爆炸物解体器 水射流 有限元仿真 侵彻
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超声振动辅助滚压参数对钛合金表面残余应力的影响 认领
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作者 苏豪 沈学会 +1 位作者 巩贤宏 师亚龙 《电加工与模具》 2020年第1期55-59,共5页
结合有限元分析和实验研究,基于与普通滚压工艺的对比,对超声振动辅助滚压强化钛合金表面的残余应力场进行分析,获得了沿改性层深度方向的残余应力变化和瞬态应力分布云图。结果表明:与普通滚压相比,超声振动辅助滚压可改变滚压头和材... 结合有限元分析和实验研究,基于与普通滚压工艺的对比,对超声振动辅助滚压强化钛合金表面的残余应力场进行分析,获得了沿改性层深度方向的残余应力变化和瞬态应力分布云图。结果表明:与普通滚压相比,超声振动辅助滚压可改变滚压头和材料表面接触力的作用方式,使应力波沿着材料深度方向动态传播,从而产生更深的残余压应力影响层,并导致压应力层下移。在实验参数条件下,最大残余压应力值和表面残余应力值都随着静压力的增大而显著增大;随着主轴转速的增大,最大残余压应力值明显单调增加,而最大残余压应力层深度逐渐减小;振幅对残余应力场的影响不十分显著。 展开更多
关键词 超声振动辅助滚压 残余应力 有限元模拟
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含孔隙结构的新型直梁型柔性铰链研究 认领
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作者 王明远 杭鲁滨 +2 位作者 黄晓波 白乐乐 汪千升 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期102-108,共7页
针对直梁型柔性铰链转动存在寄生位移难以实现微机电系统机构高精度运动应用,基于直梁圆角型柔性铰链,提出含平面对称孔隙或偏置孔隙结构、具有局部泊松比特征的新型柔性铰链。结合柔性铰链闭环柔度方程构造对标柔性铰链有限元计算模型... 针对直梁型柔性铰链转动存在寄生位移难以实现微机电系统机构高精度运动应用,基于直梁圆角型柔性铰链,提出含平面对称孔隙或偏置孔隙结构、具有局部泊松比特征的新型柔性铰链。结合柔性铰链闭环柔度方程构造对标柔性铰链有限元计算模型;对具有相同孔隙率但不同组合形式孔隙的柔性铰链进行旋转柔度、回转精度及模态分析。结果表明,相同孔隙率下,对称布置孔隙铰链的柔度、中心回转精度均高于偏置孔隙铰链,其中3×3对称布置孔隙结构可将铰链自由端挠度提升20%,中心回转精度提高11.97%;孔隙结构柔性铰链自由端载荷与该端位移呈近似线性关系。本研究为多孔异构形式新型柔性铰链在特定精度与受多向力场合应用提供新思路。 展开更多
关键词 柔性铰链 孔隙结构 柔度 回转精度 有限元分析
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基于管体变形实时监测的挠性接管寿命评估方法 认领
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作者 范宇琦 吕志强 卜文俊 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第5期120-126,共7页
针对凯夫拉纤维增强型挠性接管(FW-FP)管体发生局部异常变形而导致管体破裂失效的问题,提出一种基于管体变形实时监测的挠性接管寿命评估方法。融合电阻感应原理和光纤光栅(FBG)传感原理,在建立管体结构模型的基础上,采用数值计算和有... 针对凯夫拉纤维增强型挠性接管(FW-FP)管体发生局部异常变形而导致管体破裂失效的问题,提出一种基于管体变形实时监测的挠性接管寿命评估方法。融合电阻感应原理和光纤光栅(FBG)传感原理,在建立管体结构模型的基础上,采用数值计算和有限元仿真方法,对管体轴向变形、径向变形、充压变形及局部异常变形特性进行分析,提取出区分管体正常变形和局部异常变形的特征阈值。该方法能够有效识别管体的局部异常变形,实时评估挠性接管的工作寿命。 展开更多
关键词 凯夫拉纤维增强型挠性接管 电阻感应原理 光纤光栅传感原理 有限元仿真 特征阈值
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异形承台大体积混凝土水化热分析 认领
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作者 刘昕炜 《广州建筑》 2020年第2期36-39,共4页
以某工程斜拉桥主塔的异形承台大体积混凝土结构作为研究对象,采用Midas Civil有限元软件的水化热计算模块对该大体积混凝土结构进行数值模拟分析,通过无管冷、布置管冷和布置管冷分层浇筑三种状态的对比分析,确定采取布置管冷和合理降... 以某工程斜拉桥主塔的异形承台大体积混凝土结构作为研究对象,采用Midas Civil有限元软件的水化热计算模块对该大体积混凝土结构进行数值模拟分析,通过无管冷、布置管冷和布置管冷分层浇筑三种状态的对比分析,确定采取布置管冷和合理降温措施的必要性。同时,研究管冷流量、管冷水温度等参数对混凝土结构水化热的影响,并根据分析结果确定了管冷合理参数取值。通过有限元软件模拟计算出结构的温度变化以及应力分布情况,以此指导施工,减少结构温度裂缝的产生。 展开更多
关键词 异形承台 大体积混凝土 水化热分析 有限元模拟
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激光辐照非制冷微测辐射热计的理论研究 认领
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作者 周冰 贺宣 +2 位作者 刘贺雄 李秉璇 张炎 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期411-417,共7页
为了研究非制冷微测辐射热计的激光损伤阈值,根据非制冷微测辐射热计的构造和成像原理,分析了像元温度响应机制,推导出了零偏置下和单次偏置时间内像元受到激光辐照的温度增量计算公式;建立了激光辐照非制冷微测辐射热计的有限元分析模... 为了研究非制冷微测辐射热计的激光损伤阈值,根据非制冷微测辐射热计的构造和成像原理,分析了像元温度响应机制,推导出了零偏置下和单次偏置时间内像元受到激光辐照的温度增量计算公式;建立了激光辐照非制冷微测辐射热计的有限元分析模型,结合实际工作条件加载热源载荷进行仿真,模拟了激光造成软损伤的过程。结果表明,激光软损伤阈值可按照零偏置条件下像元温度响应的公式近似计算,其对应的温度偏差不大于3%。该研究为激光压制干扰红外成像系统的损伤阈值计算提供了参考。 展开更多
关键词 光学器件 损伤阈值 有限元仿真 温度响应
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自复位预制预应力混凝土框架结构恢复力模型研究 认领
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作者 蒲武川 张华珺 徐熙 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第1期10-17,共8页
无粘结预应力装配式混凝土框架结构中,各构件间由预应力预压连接,该结构形式具有自复位能力强、残余变形小和损伤分布较为集中等特点。节点形式对结构整体的滞回特征有重要影响,该结构体系滞回特征显著区别于普通混凝土结构,有必要建立... 无粘结预应力装配式混凝土框架结构中,各构件间由预应力预压连接,该结构形式具有自复位能力强、残余变形小和损伤分布较为集中等特点。节点形式对结构整体的滞回特征有重要影响,该结构体系滞回特征显著区别于普通混凝土结构,有必要建立适用于该结构的实用的恢复力模型。本文基于ABAQUS有限元软件,建立三个单层框架结构模型,各模型节点形式为整体现浇和预应力装配式的不同组合,对结构施加水平往复荷载,比较分析了三种结构形式的恢复力特征。基于预应力装配式结构的数值分析结果,进行标准化处理及回归分析,建立了该结构恢复力性能的骨架曲线及滞回规则。通过对比恢复力模型曲线与数值分析结果,证明提出的恢复力模型能较好地模拟该类结构的恢复力特征。 展开更多
关键词 预应力装配式混凝土结构 恢复力模型 骨架曲线 滞回规则 有限元模拟
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Ti75管材高温弯曲成形的正交有限元模拟 认领
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作者 张静 宋德军 +2 位作者 朱强 马荻 王剑锋 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期190-196,共7页
为了研究高温环境下温度、助推速度、弯曲速率对钛合金Ti75管材弯曲成形质量的影响,并确定最佳的加热温度。采用有限元软件ABAQUS对Ti75钛合金管在高温环境下的数控弯成形过程进行了有限元模拟。由于模型中涉及到热和力,所以有限元模拟... 为了研究高温环境下温度、助推速度、弯曲速率对钛合金Ti75管材弯曲成形质量的影响,并确定最佳的加热温度。采用有限元软件ABAQUS对Ti75钛合金管在高温环境下的数控弯成形过程进行了有限元模拟。由于模型中涉及到热和力,所以有限元模拟使用顺序耦合热应力分析法。首先分析传热问题,然后将得到的温度场作为已知条件,进行热应力分析,得到应力应变场。结果表明:助推速度对Ti75钛合金管热弯成形有显著影响,助推速度比值为1时成形质量最佳;450℃为最佳成形温度;在满足使用要求的前提下,选择较短弯曲时间能获得相对较好的成形质量,并提高生产效率。此外,实验成形的管材形状与模拟结果相吻合,验证了有限元仿真模拟技术的可靠性。 展开更多
关键词 TI75合金 有限元模拟 ABAQUS软件 弯曲成形
耦合环境应力下电子设备焊点退化试验研究 认领
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作者 景博 李龙腾 胡家兴 《强度与环境》 CSCD 2020年第1期55-63,共9页
焊点的退化失效是引发电子设备故障的重要因素。本文针对目前耦合应力下焊点退化试验研究相对薄弱的问题,搭建了耦合环境应力试验系统,设计了退化试验耦合应力载荷谱,制备了BGA与QFP两种典型焊点的电路板试件,采集了大量焊点退化试验数... 焊点的退化失效是引发电子设备故障的重要因素。本文针对目前耦合应力下焊点退化试验研究相对薄弱的问题,搭建了耦合环境应力试验系统,设计了退化试验耦合应力载荷谱,制备了BGA与QFP两种典型焊点的电路板试件,采集了大量焊点退化试验数据。通过数据分析、微观电镜以及有限元仿真,对耦合应力下焊点寿命、失效模式和退化机理展开研究。 展开更多
关键词 焊点 耦合应力 退化实验 微观分析 有限元仿真
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光纤环非互易性结构仿真及设计优化 认领
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作者 王学斌 郭晨霞 +1 位作者 杨瑞峰 葛双超 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第4期78-81,共4页
主要针对光纤环在变化的温度场中产生的热致非互易性旋转速率误差(shupe误差)进行了仿真分析,并且提出了一种新的光纤环绕制方法以减小shupe误差。首先建立了3种对称绕法下带骨架光纤环的有限元模型并对它们施加相同的随时间变化的均匀... 主要针对光纤环在变化的温度场中产生的热致非互易性旋转速率误差(shupe误差)进行了仿真分析,并且提出了一种新的光纤环绕制方法以减小shupe误差。首先建立了3种对称绕法下带骨架光纤环的有限元模型并对它们施加相同的随时间变化的均匀温度场载荷,经分析计算得到了光纤环中各匝的温度变化率数据。再利用精确到匝的光纤环热致旋转速率误差数学模型进行计算,最后得出3种绕法下光纤环的shupe误差。仿真分析的结果表明采用新提出的反交叉对称绕法的光纤环对shupe误差的抑制效果最好。 展开更多
关键词 光纤环 shupe误差 有限元仿真 反交叉对称绕法
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高速磁浮导向间隙传感器抑制双线圈互感影响的研究 认领
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作者 吕阳 罗茹丹 +1 位作者 刘莉娜 郑良广 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第7期18-20,共3页
高速磁浮列车采用主动导向控制,列车与导轨之间间隙由导向间隙传感器提供。为保证信号的可靠性,传感器采用双线圈结构探头和两路完全相同的独立电路,由于传感器安装空间狭小,双检测线圈需平行叠放,这种方式会因线圈之间存在互感而影响... 高速磁浮列车采用主动导向控制,列车与导轨之间间隙由导向间隙传感器提供。为保证信号的可靠性,传感器采用双线圈结构探头和两路完全相同的独立电路,由于传感器安装空间狭小,双检测线圈需平行叠放,这种方式会因线圈之间存在互感而影响测量结果。同时为保证传感器的抗干扰和骚扰能力,导向间隙传感器壳体采用金属外壳,该金属外壳加重了导向间隙传感器的这一问题。利用有限元仿真软件对导向间隙传感器探头部分进行仿真建模,针对这一问题探讨线圈结构的进一步优化以及激励频率对该问题的影响。仿真结果验证线圈优化结构的有效性,为解决上述问题提供参考。 展开更多
关键词 高速磁浮列车 导向间隙传感器 双线圈 有限元仿真
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方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁中柱节点骨架曲线影响因素 认领
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作者 郑博 李明 +1 位作者 付春 郝艳婷 《济南大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第5期482-489,共8页
为了分析不同因素对内加强环式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载-位移骨架曲线的影响,采用有限元软件对27个中柱节点在低周往复荷载下的受力过程进行模拟;模拟前采用已有试验数据对模拟方法进行验证,提取各节点的荷载-位移骨架曲线,并... 为了分析不同因素对内加强环式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载-位移骨架曲线的影响,采用有限元软件对27个中柱节点在低周往复荷载下的受力过程进行模拟;模拟前采用已有试验数据对模拟方法进行验证,提取各节点的荷载-位移骨架曲线,并计算各节点的屈服荷载、极限荷载、破坏荷载、屈服位移、极限位移和位移延性系数。结果表明:环板宽度、环板厚度、轴压比和梁柱端第1个孔洞中心到柱壁的距离对节点荷载-位移骨架曲线影响较小,钢材屈服强度、柱截面含钢率、梁柱线刚度比、孔间距和开孔率对节点荷载-位移骨架曲线影响较大;钢材屈服强度和梁柱线刚度比增大,节点的承载力显著增强,位移延性系数明显减小;柱截面含钢率增大,节点的承载力增大,但屈服位移和极限位移逐渐减小,骨架曲线呈现显著下降的趋势;孔间距增大或开孔率减小,节点承载力显著增大。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 钢蜂窝梁 荷载-位移骨架曲线 有限元模拟
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金丝键合偏差对微波组件电性能的影响 认领
17
作者 张阳阳 胡子翔 王梅 《电子工艺技术》 2020年第4期196-199,共4页
针对微波组件的关键误差源——金丝键合偏差进行研究,通过实验和仿真的方法,确定其对微波组件电性能的影响。结果表明,金丝的键合距离与拱高的增加都会导致传输损耗的增加,驻波比增大,S21减小。
关键词 微波组件 金丝键合 电性能 有限元仿真
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钢板墙-双肢C型钢框架简化模型 认领
18
作者 陈明 贾文腾 高鹏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期714-722,I0018,共10页
采用试验与有限元相结合的方法分析了钢板墙-双肢C型钢框架在低周反复荷载作用下的力学性能。在此基础上提出了一种构造简单、力学性能良好的四拉杆等效模型(FSEM)。通过FSEM模型分析了柱刚度系数、钢板墙高厚比和钢板墙高宽比,并与传... 采用试验与有限元相结合的方法分析了钢板墙-双肢C型钢框架在低周反复荷载作用下的力学性能。在此基础上提出了一种构造简单、力学性能良好的四拉杆等效模型(FSEM)。通过FSEM模型分析了柱刚度系数、钢板墙高厚比和钢板墙高宽比,并与传统有限元模型结果进行了对比。结果表明,FSEM模型精度较高,静力计算时与传统壳单元模型的误差在10%以内,可以在设计中简化计算。提出了FSEM模型等效拉杆的倾角、截面面积计算公式,并建议该类框架钢板墙高厚比取600~1000,高宽比取0.5~1.0,柱刚度系数取79.6~99.5,为实际工程中的设计计算提供参考。 展开更多
关键词 钢结构 冷弯C型钢框架 钢板墙 试验 有限元模拟 简化模型
一种新型柔顺驱动器的设计与应用研究 认领
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作者 杜聪聪 韩瀚 +2 位作者 王贇皓 陈根良 王皓 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期58-61,74共5页
传统的线性驱动器例如滚珠丝杠和音圈电机具有运动精度高、响应快和刚度好等优点,但是面对形状复杂、易碎的物体,使用刚体结构的传统驱动一般需配传感器实时监测接触力和位置信息,这增大设备成本和误操作率:因此针对该问题,基于仿生学... 传统的线性驱动器例如滚珠丝杠和音圈电机具有运动精度高、响应快和刚度好等优点,但是面对形状复杂、易碎的物体,使用刚体结构的传统驱动一般需配传感器实时监测接触力和位置信息,这增大设备成本和误操作率:因此针对该问题,基于仿生学生物肌腱原理,提出了一种基于气体驱动的软体驱动器,通过控制输入气压实现该驱动器输出直线位移。基于Neo-Hookean模型和虚功原理推导出了驱动器气压与位移关系的解析解,利用Abaqus有限元软件进行数值解验证,当气压在区间(0~45)kPa内,计算平均误差在2.59%以内:通过多目标优化方法,对物理参数进行遍历,最终筛选得到驱动器尺寸的优解区间进一步地,为了优化软体线性驱动器性能和工作寿命,气腔部分改进为波纹管结构最后设计并制作试验样机,通过样机与机器人协作的案例验证了其功能。 展开更多
关键词 线性驱动器 优化设计 有限元
基于工程软件的“机械设计基础”课程设计实践 认领
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作者 陈修龙 姜帅 +1 位作者 贾永皓 余神合 《实验科学与技术》 2020年第2期53-57,共5页
为满足“机械设计基础”课程设计中对学生工程软件应用能力及工程设计素养等培养的要求,使学生掌握工程软件在实际工程设计中的具体应用过程,提高学生机械设计与分析能力,联合应用Solidworks、ADAMS和Ansys等工程软件实现“机械设计基... 为满足“机械设计基础”课程设计中对学生工程软件应用能力及工程设计素养等培养的要求,使学生掌握工程软件在实际工程设计中的具体应用过程,提高学生机械设计与分析能力,联合应用Solidworks、ADAMS和Ansys等工程软件实现“机械设计基础”课程设计中100 kN六连杆机械压力机的设计。首先,进行压力机机构的尺寸参数设计,用Solidworks软件完成压力机机构的结构设计;其次,将压力机机构模型导入ADAMS软件中进行运动学和力学仿真,据此设计压力机的驱动电动机、二级减速传动和机座;最后,利用Ansys软件对压力机的机座和曲轴等重要零件进行有限元仿真,校核零件强度,以满足压力机安全运行的要求。 展开更多
关键词 机械设计基础 多连杆压力机 结构设计 有限元仿真
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