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两圆柱体表面接触承载能力的分形模型研究 被引量：41
1
作者 黄康 赵韩 陈奇 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期529-533,共5页
结合M-B分形模型和Hertz接触模型理论,建立了新型两圆柱体分形接触模型,通过与M-B模型和Hertz模型的对比分析及接触强度实例计算,证明模型所反映两接触体的应力状态.结果表明,所建立的模型反映出载荷与面积呈指数关系,指数不仅与分形维... 结合M-B分形模型和Hertz接触模型理论,建立了新型两圆柱体分形接触模型,通过与M-B模型和Hertz模型的对比分析及接触强度实例计算,证明模型所反映两接触体的应力状态.结果表明,所建立的模型反映出载荷与面积呈指数关系,指数不仅与分形维数D有关,而且还与圆柱体的接触半径及接触方式有关.此模型的建立可作为相关机械产品(如齿轮和轴承等)的强度分析和优化设计的理论基础. 展开更多
关键词 分形 接触模型 圆柱体 承载能力
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两圆柱体结合面的法向接触刚度分形模型 被引量：38
2
作者 赵韩 陈奇 黄康 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期53-58,共6页
法向接触刚度是影响接触体动力学性能的重要参数。法向接触刚度的计算主要有传统方法的Hertz接触理论和现代微观理论的法向接触刚度分形模型两种方法。为了准确地计算两圆柱体结合面的法向接触刚度,在前期研究成果的基础上,将法向接触... 法向接触刚度是影响接触体动力学性能的重要参数。法向接触刚度的计算主要有传统方法的Hertz接触理论和现代微观理论的法向接触刚度分形模型两种方法。为了准确地计算两圆柱体结合面的法向接触刚度,在前期研究成果的基础上,将法向接触刚度分形模型进行合理的扩充,建立两圆柱体结合面的法向接触刚度模型,该模型能正确地反映分形维数、表面粗糙度幅值、材料特性参数和圆柱体半径等参数对法向接触刚度的影响。由模型的仿真结果表明,随着分形维数、材料的特性参数、圆柱体半径的增加,表面粗糙度幅值参数的减小,法向接触刚度增加。另外,两圆柱内接触的法向刚度大于外接触时的法向接触刚度。该模型的建立为后续进行齿轮或圆柱轴承的法向接触刚度计算奠定了基础,对接触动力学研究有了新的理论补充。 展开更多
关键词 圆柱体 法向接触刚度 分形理论 接触模型
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U形渠道圆柱体量水槽研究 被引量：27
3
作者 何武全 王玉宝 蔡明科 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期573-577,共5页
基于前人圆柱体量水槽测流原理分析,得出了底部为圆弧两侧为斜坡的U形渠道圆柱体量水槽的流量理论计算公式,提出其流量校正系数可以由相对能量（上游水头与底部弧段弦长之比）的函数求得,并根据试验资料建立了相对能量和相对流量（实际... 基于前人圆柱体量水槽测流原理分析,得出了底部为圆弧两侧为斜坡的U形渠道圆柱体量水槽的流量理论计算公式,提出其流量校正系数可以由相对能量（上游水头与底部弧段弦长之比）的函数求得,并根据试验资料建立了相对能量和相对流量（实际流量与计算流量之比）的无因次关系式.并在试验水槽中进行了标定,试验表明：相对能量和相对流量具有非常好的相关关系,量水槽的测量相对误差为3.78%,最大淹没度为0.84,量水槽的断面收缩比建议采用为0.57～0.69.该种量水槽具有结构简单,施工制作容易,可以拆卸,不产生淤积,使用方便. 展开更多
关键词 U形渠道 圆柱体 量水槽 流量校正系数
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圆柱体内部空洞的热锻闭合条件 被引量：23
4
作者 崔振山 任广升 +2 位作者 徐秉业 徐春国 刘桂华 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期227-229,233,共4页
为在锻造过程中消除锻件内部的空洞型缺陷,采用有限元数值模拟技术,研究了各种情况下圆柱体锻件的内部空洞的热锻闭合变形条件,分析了各种因素对空洞闭合的影响。研究结果表明,影响大锻件内部空洞闭合的主要因素是锻件的高径比、空洞形... 为在锻造过程中消除锻件内部的空洞型缺陷,采用有限元数值模拟技术,研究了各种情况下圆柱体锻件的内部空洞的热锻闭合变形条件,分析了各种因素对空洞闭合的影响。研究结果表明,影响大锻件内部空洞闭合的主要因素是锻件的高径比、空洞形状和空洞位置。当锻件高度与直径接近相等时,心部空洞最容易闭合;当高度大于直径时,随着高度增加,心部空洞闭合难度增大;而当高度小于直径时,增大直径也导致空洞闭合难度稍有增加。空洞为椭球形时,纵横半径之比愈大则闭合愈难。空洞位于锻件心部时闭合最容易,其位置愈接近端面愈难于闭合。 展开更多
关键词 圆柱体 热锻闭合条件 钢锭锻造 空洞型缺陷 数值模拟 大锻件 空洞闭合
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海洋内波对小尺度圆柱体作用力的分析与计算 被引量：21
5
作者 叶春生 沈国光 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期102-108,共7页
针对小尺度物体的内波荷载问题进行分析和计算.采用Morison公式估算结构物的受力,分别计算了浅海潮频(0.08 c/h)以及高频(3～5 c/h)时单色内波对直立圆柱体的荷载,并与表面波浪和海流荷载进行比较.结果表明,潮频内波与高频内波的荷载相... 针对小尺度物体的内波荷载问题进行分析和计算.采用Morison公式估算结构物的受力,分别计算了浅海潮频(0.08 c/h)以及高频(3～5 c/h)时单色内波对直立圆柱体的荷载,并与表面波浪和海流荷载进行比较.结果表明,潮频内波与高频内波的荷载相当,比海流荷载低1～2个量阶,与表面波浪荷载相比则更小.在内波传播的某些相位,其荷载垂向上具有明显的正负交错分布,从而可以推测内波对海洋结构物的破坏主要来自于剪切作用. 展开更多
关键词 连续分层 内波荷载 Morison公式 圆柱体
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无网格方法及其在体积成形中的应用 被引量：17
6
作者 娄路亮 曾攀 方刚 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2001年第3期1-5,共5页
应用有限元模拟体积成形时 ,由于坯料变形很大导致网格畸变 ,使得解题效率和计算精度大大降低。作为一种新兴的数值计算方法 ,无网格计算只需将求解域离散为独立的节点 ,因此适用于分析大变形问题 ,位移场利用节点值通过函数拟合得到 ,... 应用有限元模拟体积成形时 ,由于坯料变形很大导致网格畸变 ,使得解题效率和计算精度大大降低。作为一种新兴的数值计算方法 ,无网格计算只需将求解域离散为独立的节点 ,因此适用于分析大变形问题 ,位移场利用节点值通过函数拟合得到 ,可以保证在整个求解域内连续 ,同时后处理计算具有简单和精度高的优点。本文简要介绍无网格方法的基本原理 ,包括位移场的逼近、泛函的积分及边界条件的处理 ,最后分析了圆柱体镦粗过程 。 展开更多
关键词 无网格方法 体积成形 圆柱体 镦粗 金属加工
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圆柱体内部空洞热锻闭合过程的数值模拟 被引量：23
7
作者 崔振山 徐秉业 +2 位作者 任广升 徐春国 刘桂华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2002年第1期49-52,共4页
通过合理制定热锻工艺来消除材料内部缺陷是材料加工领域的重要课题。本文应用商用有限元软件MARC ,模拟了圆柱体热镦粗时内部空洞的闭合过程 ,分析了空洞变形时的应力和应变以及影响空洞闭合和焊合的各种因素。模拟结果表明 ,变形过程... 通过合理制定热锻工艺来消除材料内部缺陷是材料加工领域的重要课题。本文应用商用有限元软件MARC ,模拟了圆柱体热镦粗时内部空洞的闭合过程 ,分析了空洞变形时的应力和应变以及影响空洞闭合和焊合的各种因素。模拟结果表明 ,变形过程中空洞边缘微小区域内会产生双向拉应力 ,直到闭合时拉应力才会变成压应力。压下方向的应变是绝对值最大的应变 ,主导着空洞的闭合过程。高温下的空洞闭合后能够立即完成再结晶过程 。 展开更多
关键词 空洞闭合 大锻件 数值模拟 有限元模型 圆柱体 热锻工艺
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基于等离子体激励的圆柱绕流控制实验研究 被引量：26
8
作者 苏长兵 宋慧敏 +3 位作者 李应红 张朴 吴云 梁华 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期45-48,共4页
为验证低雷诺数条件下,采用大气压等离子体流动控制技术进行圆柱绕流控制的有效性,设计了圆柱绕流实验系统,并开展了圆柱绕流实验研究。实验研究表明,在雷诺数为1.35×104和1.90×104的条件下,等离子体激励器产生的流动扰动,能... 为验证低雷诺数条件下,采用大气压等离子体流动控制技术进行圆柱绕流控制的有效性,设计了圆柱绕流实验系统,并开展了圆柱绕流实验研究。实验研究表明,在雷诺数为1.35×104和1.90×104的条件下,等离子体激励器产生的流动扰动,能够有效控制圆柱体绕流的流动分离,并显著改善分离流场,增涡、减涡效果明显。实验结果表明,大气压等离子体流动控制技术是钝体绕流流动特性控制的一种有效手段。 展开更多
关键词 等离子体 圆柱体 流动分离 流动控制
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圆锥体与圆柱体的几何绕射理论绕射线寻迹 被引量：18
9
作者 宗卫华 梁昌洪 +1 位作者 曹祥玉 项铁铭 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期482-485,489,共5页
基于几何绕射理论研究了圆锥体以及圆柱体上精确的绕射线寻迹方程 ,所得公式在射线寻迹上适用于远场与近场 ,比目前文献提及的方法更精确 .数值计算结果在远场情况下与文献结果吻合 。
关键词 绕射线寻迹 几何绕射理论 圆锥体 圆柱体 射线寻迹 天线 隔离度
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规则波和水流共同作用下圆柱受力的研究 被引量：17
10
作者 李玉成 张春蓉 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 1990年第2期58-68,共11页
本文通过实验研究,基于Morison方程和线性波理论,探讨了在规则波和水流共同作用下作用于垂直圆柱上的横向力,它与正向力的关系以及它对总力的影响。根据KC数的重新定义值,文中给出了合力系数C_l、速度力系数C_d、惯性力系数C_m、升力系... 本文通过实验研究,基于Morison方程和线性波理论,探讨了在规则波和水流共同作用下作用于垂直圆柱上的横向力,它与正向力的关系以及它对总力的影响。根据KC数的重新定义值,文中给出了合力系数C_l、速度力系数C_d、惯性力系数C_m、升力系数C_L及升力主导频率与KC数的相关图。结果表明,在一定KC数的范围内,横向力对总力的影响不应忽略;速度力系数C_d、惯性力系数C_m及合力系数C_l与重新定义的KC数有着良好的相关性。 展开更多
关键词 规则波 波浪 水流 圆柱体 线性波
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圆柱体（H／D＞1）镦粗时应力场计算的力学分块法 被引量：18
11
作者 王连东 刘助柏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1994年第3期20-28,共9页
在主应力法的基础上，本文提出了力学分块法，推导出圆柱体（Ｈ／Ｄ＞１）在普通平板间镦粗时应力场的计算公式，并具体计算和分析了高径比Ｈ／Ｄ—１．６３的镦粗体内部的应力场。其计算结果同物理模拟［１］相符，并进一步证明与发展... 在主应力法的基础上，本文提出了力学分块法，推导出圆柱体（Ｈ／Ｄ＞１）在普通平板间镦粗时应力场的计算公式，并具体计算和分析了高径比Ｈ／Ｄ—１．６３的镦粗体内部的应力场。其计算结果同物理模拟［１］相符，并进一步证明与发展了刚塑性力学模型的拉应力理论［２］。 展开更多
关键词 圆柱体 镦粗 应力场 力学分块法
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不同头型运动体高速入水空泡数值模拟 被引量：22
12
作者 马庆鹏 魏英杰 +1 位作者 王聪 赵成功 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期24-29,共6页
运动体头型对其入水流场的流动分布、流体动力及入水弹道均有较大的影响.针对此问题基于有限体积法离散、求解雷诺平均的Navier-Stokes方程,考虑空化效应,并引入动网格技术,对带有不同角度锥头圆柱体的高速入水问题开展数值模拟研究,得... 运动体头型对其入水流场的流动分布、流体动力及入水弹道均有较大的影响.针对此问题基于有限体积法离散、求解雷诺平均的Navier-Stokes方程,考虑空化效应,并引入动网格技术,对带有不同角度锥头圆柱体的高速入水问题开展数值模拟研究,得到不同头型条件下高速入水运动参数及空泡形态发展规律、流场的压力分布及速度分布规律,分析了头型对入水空泡流场的影响.研究结果表明,空泡半径的扩张规律受头型及其阻力系数的影响,半径大小与阻力系数近似满足一定的关系式;入水初期,运动体头部受到极强的冲击载荷,锥角越大,压力峰值也越高;锥体表面压力系数与锥角大小直接相关,锥角较大时压力系数也较大.同时,锥角大小对运动体肩部排开水的速度也有较大影响,运动体在相同速度下,锥角较大时,肩部排开水的速度也较大. 展开更多
关键词 多相流 阻力系数 高速入水 锥头 圆柱体
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饱和土中平面应变波在圆柱体上的散射和折射 被引量：20
13
作者 胡亚元 王立忠 +2 位作者 陈云敏 吴世明 张忠苗 《地震学报》 CSCD 北大核心 1998年第3期300-307,共8页
采用修改的Ｂｉｏｔ波动方程，考虑土颗粒压缩和固液两相的粘滞作用，推导出饱和土中平面应变波在圆柱体上的散射和折射问题的理论解答；并求出当圆柱体为空腔、刚性体、单相土介质和流体介质时散射和折射的势函数幅值方程．
关键词 折射 饱和土 圆柱体 散射 平面应变波
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考虑摩擦因素的两圆柱体表面接触承载能力的分形模型研究 被引量：20
14
作者 陈奇 黄守武 +1 位作者 张振 邱明明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期114-121,共8页
为了建立更为准确的两圆柱表面接触承载能力分析的分形接触模型,以M-B模型为基础,利用存在摩擦时的弹塑性变形临界接触面积的计算理论,并结合前期获得的两圆柱体接触面积分布公式,推导考虑摩擦因素的圆柱体表面接触承载能力的分形模型... 为了建立更为准确的两圆柱表面接触承载能力分析的分形接触模型,以M-B模型为基础,利用存在摩擦时的弹塑性变形临界接触面积的计算理论,并结合前期获得的两圆柱体接触面积分布公式,推导考虑摩擦因素的圆柱体表面接触承载能力的分形模型。通过Matlab仿真,获得模型中主要参数对分形接触模型影响的预测分析,结果表明:减小摩擦因数,降低粗糙度幅值以及提高材料的特性参数,有利于提高接触承载能力,并改善接触面间的力学特性;分形维数对接触承载能力的影响,不是一个简单线性关系,而是存在一个分形维数的最优值。该模型的研究为后续进行齿轮等相关产品的接触承载分析提供新的理论参考。 展开更多
关键词 摩擦 圆柱体 接触承载能力 分形理论
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逆向工程中圆柱体几何特征参数评估方法的研究 被引量：19
15
作者 刘元朋 张定华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期310-311,378,共3页
针对逆向工程中圆柱体几何特征参数的评估方法进行了研究,提出了一种新的特征参数评估方法,其主要思想是将圆柱体几何特征参数的求解过程分为2部分通过圆柱体高斯图上的约束平面求解其轴线方向向量;求解已知轴线方向向量的圆柱体。最后... 针对逆向工程中圆柱体几何特征参数的评估方法进行了研究,提出了一种新的特征参数评估方法,其主要思想是将圆柱体几何特征参数的求解过程分为2部分通过圆柱体高斯图上的约束平面求解其轴线方向向量;求解已知轴线方向向量的圆柱体。最后,给出了验证实例。 展开更多
关键词 圆柱体 高斯图 最小二乘法 逆向工程
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镍基高温合金电子束焊缝形貌预测模型及其验证 被引量：11
16
作者 张海泉 张彦华 +1 位作者 赵海燕 张行安 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第5期21-25,共5页
针对深熔电子束焊特有的钉形焊缝形貌特征,在综合考虑了熔池和匙孔中能量吸收与再分布效应的基础上,建立了高斯面热源和圆柱体热源组合的移动热输入数值模型。进而利用ANSYS通用有限元软件,对镍基高温合金GH4133电子束焊的完全穿透和部... 针对深熔电子束焊特有的钉形焊缝形貌特征,在综合考虑了熔池和匙孔中能量吸收与再分布效应的基础上,建立了高斯面热源和圆柱体热源组合的移动热输入数值模型。进而利用ANSYS通用有限元软件,对镍基高温合金GH4133电子束焊的完全穿透和部分穿透焊接温度场进行了三维数值模拟,分析中考虑了辐射换热和温度相关材料性能的影响。两种情况下的预测结果与实际接头的焊缝金相轮廓吻合良好,证明了组合热源模型的有效性,为进一步开展热-力-组织多场耦合的准确分析提供了可靠的保证。 展开更多
关键词 镍基高温合金 电子束焊 焊缝 焊接温度场 热输入 热源模型 熔池 多场耦合 辐射换热 圆柱体
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新变形抗力数学模型的建立与应用 被引量：13
17
作者 熊尚武 王国栋 +2 位作者 张强 张晓芳 吴国良 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1993年第5期21-26,11,共7页
用本钢连轧厂生产的8个钢号,在Gleeble-1500热模拟机上,对φ8×12 mm及φ8×15 mm圆柱体试样做压缩试验。根据实验结果分析,得到考虑t、ε和ε相互作用及激活能Q影响的一个新变形抗力数学模型σ=σ_0exp(-m_1t+m_4)(ε/ε_0)~m_... 用本钢连轧厂生产的8个钢号,在Gleeble-1500热模拟机上,对φ8×12 mm及φ8×15 mm圆柱体试样做压缩试验。根据实验结果分析,得到考虑t、ε和ε相互作用及激活能Q影响的一个新变形抗力数学模型σ=σ_0exp(-m_1t+m_4)(ε/ε_0)~m_2((?)/(?)_0)^(m_3+m_5t)exp(-m_6ε/ln^2Z) Z=(?)exp(Q/RT_k) 展开更多
关键词 变形抗力 连轧厂 钢号 激活能 热模拟 实验结果分析 圆柱体 RT 影响 相互作用
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圆柱体在普通平板间镦粗时应力场的数值模拟 被引量：14
18
作者 张庆 梁辰 +2 位作者 王连东 刘国晖 刘助柏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期72-76,共5页
圆柱体在普通平板间镦粗时应力场的数值模拟。基于平衡方程及塑性条件，应用刚塑性力学模型，以实际试件的外形作为边界条件而解决了问题，求出了原高径比Ｈ。／Ｄ０＝２．３３的圆柱体在压下率为１５％～５０％情况下的内部应力场。这... 圆柱体在普通平板间镦粗时应力场的数值模拟。基于平衡方程及塑性条件，应用刚塑性力学模型，以实际试件的外形作为边界条件而解决了问题，求出了原高径比Ｈ。／Ｄ０＝２．３３的圆柱体在压下率为１５％～５０％情况下的内部应力场。这与物理模拟定性试验吻会。 展开更多
关键词 镦粗 数值模拟 圆柱体 应力场
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圆柱体绕流尾迹的PIV测量 被引量：17
19
作者 张孝棣 蒋甲利 +2 位作者 贾元胜 马洪志 肖亚克 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期74-78,共5页
PIV是一种先进的流场定量测量技术,在生产性风洞中的应用前景非常广泛。利用PIV测量技术,采用双CCD摄像机在FL-5低速生产性风洞中对不同的雷诺数Re下圆柱体绕流尾迹进行定量的测量,给出了圆柱体绕流尾迹的瞬时速度场、涡量场和流场的流... PIV是一种先进的流场定量测量技术,在生产性风洞中的应用前景非常广泛。利用PIV测量技术,采用双CCD摄像机在FL-5低速生产性风洞中对不同的雷诺数Re下圆柱体绕流尾迹进行定量的测量,给出了圆柱体绕流尾迹的瞬时速度场、涡量场和流场的流线图。通过测量发现剪切层的相互作用是圆柱体绕流尾迹区旋涡形成和脱落的重要因素,并直接验证了Gerrard的绕流尾迹理论;在雷诺数Re=104～105范围内,随着雷诺数的增大圆柱绕流近尾迹区旋涡形成区域长度在逐渐缩短。 展开更多
关键词 圆柱体 PIV测量 CCD摄像机 测量技术 雷诺数 相互作用 形成区域 圆柱绕流 生产性 速度场 流线图 涡量场 剪切层 近尾迹 定量 流场 风洞 旋涡
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圆柱体平板间镦粗的热力分析 被引量：13
20
作者 罗文波 胡云贵 +2 位作者 胡自化 郭燕伶 彭炎荣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2000年第1期64-69,共6页
金属塑性成形是一种典型的热力耦合过程 ,本文在推导塑性成形过程中温度场控制方程的基础上 ,探讨了成形过程中的势力耦合效应。运用有限元方法 ,对弹塑性圆柱体平板间镦粗过程中温度场和等效应变场的变化规律进行了数值模拟 ,讨论了成... 金属塑性成形是一种典型的热力耦合过程 ,本文在推导塑性成形过程中温度场控制方程的基础上 ,探讨了成形过程中的势力耦合效应。运用有限元方法 ,对弹塑性圆柱体平板间镦粗过程中温度场和等效应变场的变化规律进行了数值模拟 ,讨论了成形速度和坯料初始温度对成形过程的影响。 展开更多
关键词 塑性成形 镦粗 热力耦合 圆柱体 金属平板
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