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激光选区熔化成形悬垂结构熔池行为试验分析 被引量：21
1
作者 刘婷婷 张长东 +2 位作者 廖文和 张凯 吴根丽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期70-76,共7页
采用Z-型和岛式两种扫描策略,利用激光选区熔化(SLM)技术成形了具有不同悬垂角度的Ti6Al4V试件,研究了熔池行为与悬垂角度和成形质量之间的关系。结果表明,成形过程中,熔池面积先快速变大,达到峰值后,再随着成形高度的增加而缓慢减小。... 采用Z-型和岛式两种扫描策略,利用激光选区熔化(SLM)技术成形了具有不同悬垂角度的Ti6Al4V试件,研究了熔池行为与悬垂角度和成形质量之间的关系。结果表明,成形过程中,熔池面积先快速变大,达到峰值后,再随着成形高度的增加而缓慢减小。与面扫描相比,轮廓扫描时熔池明显不稳定,熔池面积振幅大。随着悬垂角度的减小,熔池面积变小,悬垂表面粗糙度变大。与Z-型扫描方式相比,岛式扫描策略下熔池面积较小,熔池更为不稳定,且悬垂表面粗糙度高。 展开更多
关键词 激光技术 激光选区熔化 悬垂角度 扫描策略 熔池行为 成形质量
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耐张塔输电线路等值覆冰厚度的简化预测方法
2
作者 吴天宝 马小敏 +2 位作者 刘益岑 刘小江 庄杰 《四川电力技术》 2024年第1期10-14,42,共6页
输电线路覆冰会引发断线倒塔事故,严重影响电网的安全运行,准确监测线路覆冰情况具有重要的工程意义和应用价值。在输电线路综合荷载的静力学模型基础上,提出了两种简化的等值覆冰厚度预测方法。第一种简化方法不需要水平档距和高度差参... 输电线路覆冰会引发断线倒塔事故,严重影响电网的安全运行,准确监测线路覆冰情况具有重要的工程意义和应用价值。在输电线路综合荷载的静力学模型基础上,提出了两种简化的等值覆冰厚度预测方法。第一种简化方法不需要水平档距和高度差参数,减少了输入参数;第二种简化方法不需要角度传感器,避免角度传感器误差造成的预测性能下降,且减小了系统的硬件成本。结果表明:在大水平档距情况下,第一种简化方法与现有方法的预测性能基本一致;在覆冰前后悬垂角变化不大的情况下,第二种简化方法的预测误差在工程允许范围以内。 展开更多
关键词 等值覆冰厚度 耐张塔 简化预测方法 静态力学模型 悬垂角
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面向增材制造的自支撑结构拓扑优化设计
3
作者 闫晓磊 王宇 +1 位作者 陈佳文 张勇 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期238-242,250,共6页
将结构拓扑优化与增材制造技术相结合是实现创新结构设计的有效途径。但增材制造工艺需要额外的支撑结构,浪费打印材料,也降低了加工效率。这里基于浮动映射的拓扑优化方法(Floating Projection Topology Optimization,FPTO),提出一种面... 将结构拓扑优化与增材制造技术相结合是实现创新结构设计的有效途径。但增材制造工艺需要额外的支撑结构,浪费打印材料,也降低了加工效率。这里基于浮动映射的拓扑优化方法(Floating Projection Topology Optimization,FPTO),提出一种面向3D打印的简单高效的自支撑拓扑优化方法,采用变角度楔形支撑域,判断单元有无支撑,通过松弛悬垂角约束,逐渐删除无支撑单元,实现了任意悬垂角约束的自支撑拓扑优化设计。数值算例和3D打印结果证明了所提出的拓扑优化方法的有效性,提高了拓扑优化结果的可制造性. 展开更多
关键词 增材制造 拓扑优化 浮动映射 悬垂角约束
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考虑局部过热约束的自支撑结构等几何拓扑优化
4
作者 宗子凯 肖蜜 +2 位作者 周冕 沙伟 高亮 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期41-52,共12页
等几何拓扑优化方法实现结构几何、分析和优化模型的统一,在结构优化领域具有重要的应用潜力。拓扑优化设计的结构构型复杂,通常需要采用增材制造加工成型。为确保结构的可制造性,其必须满足特定的工艺条件,因此,在优化设计阶段考虑制... 等几何拓扑优化方法实现结构几何、分析和优化模型的统一,在结构优化领域具有重要的应用潜力。拓扑优化设计的结构构型复杂,通常需要采用增材制造加工成型。为确保结构的可制造性,其必须满足特定的工艺条件,因此,在优化设计阶段考虑制造工艺约束显得尤为重要。针对金属增材制造中常见的局部过热现象和悬垂角要求,提出一种约束局部过热的自支撑结构等几何拓扑优化方法。采用基于等几何分析的变密度法,引入可打印密度的概念,将不满足打印要求的单元过滤,实现结构自支撑;采用稳态热过程模拟模型近似评估结构的局部过热程度,并将其引入等几何拓扑优化模型中加以约束。数值算例和仿真结果表明,相比于传统等几何拓扑优化方法和仅考虑自支撑特性的等几何拓扑优化方法,该方法设计的结构在满足自支撑特性的基础上,能有效缓解增材制造中结构的局部过热现象,从而减小结构的热变形,提高尺寸精度。 展开更多
关键词 等几何拓扑优化 悬垂角约束 局部过热约束 增材制造
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考虑增材制造倾角约束的结构拓扑优化方法
5
作者 罗明亮 刘俊朋 张家乐 《内燃机与配件》 2022年第13期67-69,共3页
为解决悬臂结构增材制造过程中的自支撑问题,本文提出了一种考虑制造倾角约束的结构拓扑优化方法,建立了满足增材制造倾角约束的单元密度更新迭代规则。以结构柔度最小为优化目标,得到了具有倾角约束的拓扑构型,采用熔融沉积型技术进行... 为解决悬臂结构增材制造过程中的自支撑问题,本文提出了一种考虑制造倾角约束的结构拓扑优化方法,建立了满足增材制造倾角约束的单元密度更新迭代规则。以结构柔度最小为优化目标,得到了具有倾角约束的拓扑构型,采用熔融沉积型技术进行制备。结果表明,考虑增材制造倾角约束的连续体结构拓扑优化方法是有效的,该方法能够控制拓扑构型的倾角,可以实现在不添加额外支撑结构的情况下直接进行增材制造。 展开更多
关键词 增材制造 拓扑优化 倾角约束 自支撑
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基于PROFINET通信的激光位移传感器在汽车前悬外倾角检测中的应用 被引量：2
6
作者 梁增提 王莉莉 +3 位作者 赵佳萌 覃京翎 曾庆文 林峻锋 《科技视界》 2020年第4期178-181,共4页
为了检测汽车前悬总成的外倾角,介绍了使用基恩士IL激光位移传感器和西门子S7-1215C PLC进行PROFINET通信,将前悬减震支柱前后高度数据读入PLC中,进而计算出前悬总成外倾角的方法。实现了前悬外倾角的实时、非接触、高精度检测和数字化... 为了检测汽车前悬总成的外倾角,介绍了使用基恩士IL激光位移传感器和西门子S7-1215C PLC进行PROFINET通信,将前悬减震支柱前后高度数据读入PLC中,进而计算出前悬总成外倾角的方法。实现了前悬外倾角的实时、非接触、高精度检测和数字化处理,为汽车前悬总成外倾角检测及追溯系统提供了参考。 展开更多
关键词 激光位移传感器 PROFINET通信 前悬外倾角
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基于激光位移传感器的乘用车前悬外倾角在线检测系统的研究设计 被引量：1
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作者 廖金团 王莉莉 +2 位作者 覃京翎 郑志明 曾庆文 《通信电源技术》 2020年第1期107-108,共2页
针对现有乘用车前悬外倾角检测方法的不足,提出采用非接触式的激光位移传感器作为测量工具,并结合PLC设计了乘用车前悬外倾角在线检测系统,具体介绍了系统的测量原理、硬件构成及程序设计。经过调试运行证明,该系统有效提高了前悬外倾... 针对现有乘用车前悬外倾角检测方法的不足,提出采用非接触式的激光位移传感器作为测量工具,并结合PLC设计了乘用车前悬外倾角在线检测系统,具体介绍了系统的测量原理、硬件构成及程序设计。经过调试运行证明,该系统有效提高了前悬外倾角的测量精度及效率。 展开更多
关键词 前悬外倾角 激光位移传感器 PLC 在线检测
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