基于ABAQUS的微织构刀具切削机理研究 被引量：7

1

作者 邓杰勇 郑清春 +1 位作者 胡亚辉 薛国彬 《工具技术》 北大核心 2016年第11期23-27,共5页

微织构刀具在切削过程中有减小切削力的作用,为了进一步研究微织构尺寸参数(包括宽度、间距、深度)的变化对切削力的影响,运用ABAQUS建立了微织构刀具切削钛合金的有限元模型,并进行中心复合试验得出响应曲面。响应曲面不仅可以直观地... 微织构刀具在切削过程中有减小切削力的作用,为了进一步研究微织构尺寸参数(包括宽度、间距、深度)的变化对切削力的影响,运用ABAQUS建立了微织构刀具切削钛合金的有限元模型,并进行中心复合试验得出响应曲面。响应曲面不仅可以直观地看出各变量对响应目标的影响,还可以研究几种因素间的交互作用,试验得出沟槽型微织构的间距对主切削力的影响最为显著,沟槽深度次之,宽度对主切削力的影响最小。 展开更多

关键词 微织构 切削机理 ABAQUS

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基于改正二维主成分分析的焊缝表面缺陷检测 被引量：5

2

作者 周兆逸 张亚南 +1 位作者 王肖锋 刘军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期70-76,I0005,共8页

机器人焊接因零件形状不规则和焊接工艺复杂不可避免带来各种焊缝缺陷.针对二维主成分分析应用于焊缝表面缺陷检测时面临计算复杂度高、分类准确率低及无法进行增量学习等问题,提出了一种基于均值更新的增量二维主成分分析(mean updated... 机器人焊接因零件形状不规则和焊接工艺复杂不可避免带来各种焊缝缺陷.针对二维主成分分析应用于焊缝表面缺陷检测时面临计算复杂度高、分类准确率低及无法进行增量学习等问题,提出了一种基于均值更新的增量二维主成分分析(mean updated incremental two-dimensional principal component analysis,MUI2DPCA)算法,并将MUI2DPCA和前馈神经网络(feedforward neural network,FNN)相结合进行焊缝表面缺陷在线检测.首先,对相机捕获的视频帧图像进行预处理得到焊缝局部块图像.然后,利用MUI2DPCA在线提取局部块图像的模式特征.MUI2DPCA对图像的特征主成分进行增量迭代估计,降低计算复杂度,并且能够增量更新当前的样本均值,减少无关特征变化对主成分收敛性的影响.最后,利用FNN建立提取的模式特征与焊缝类别之间的联系,实时返回焊缝表面缺陷的检测信息.试验结果表明,该检测方法平均分类准确率为95.40%,平均处理速度可达29帧/s,能够满足焊缝在线检测的实时性要求. 展开更多

关键词 焊缝表面缺陷检测 二维主成分分析 特征提取 均值更新 前馈神经网络

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基于各向异性皮质骨的钻削温度研究 被引量：3

3

作者 苏哩莉 胡亚辉 +1 位作者 江汪彪 薛国彬 《工具技术》 北大核心 2017年第2期52-55,共4页

为了研究钻削用量与钻削温度之间的关系,利用ABAQUS软件建立医用麻花钻和皮质骨的钻削仿真模型。基于皮质骨各向异性的本质属性,分析比较各向同性与各向异性模型,证明各向异性模型更符合真实情况;利用各向异性模型研究钻削温度与转速、... 为了研究钻削用量与钻削温度之间的关系,利用ABAQUS软件建立医用麻花钻和皮质骨的钻削仿真模型。基于皮质骨各向异性的本质属性,分析比较各向同性与各向异性模型,证明各向异性模型更符合真实情况;利用各向异性模型研究钻削温度与转速、进给速度和背吃刀量之间的关系。 展开更多

关键词 钻削温度 ABAQUS 各向异性 皮质骨

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不同拘束条件下P92钢高温蠕变裂纹扩展速率的有限元模拟 被引量：3

4

作者 何滨 刘军 +2 位作者 陈建恩 葛为民 王肖锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期145-149,共5页

基于蠕变损伤力学,仿真了蠕变裂纹扩展过程。用ABAQUS软件模拟研究了试样几何形状和宽度不同的两种面内拘束条件对P92钢在650℃时蠕变裂纹扩展(CCG)速率的影响,并进行了试验验证。仿真结果表明:试样几何形状和宽度对CCG速率的影响与载... 基于蠕变损伤力学,仿真了蠕变裂纹扩展过程。用ABAQUS软件模拟研究了试样几何形状和宽度不同的两种面内拘束条件对P92钢在650℃时蠕变裂纹扩展(CCG)速率的影响,并进行了试验验证。仿真结果表明:试样几何形状和宽度对CCG速率的影响与载荷水平(C*)有关;在低载荷水平区内,C(T)试样的拘束水平大于SEN(T)试样,并且对应的CCG速率较大;在中载荷水平区,随着试样宽度的增大,裂纹尖端拘束和CCG速率增大;在高载荷水平区,CCG速率基本不受面内拘束(试样几何形状、宽度)条件的影响;在条件相同的情况下,试样宽度拘束水平大于试样几何形状。试验结果表明,试验与有限元分析(FEA)的蠕变裂纹扩展结果相符合。 展开更多

关键词 蠕变裂纹扩展 拘束条件 载荷水平 P92钢

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基于ABAQUS的表面微织构刀具切削钛合金仿真研究 被引量：6

5

作者 于洋滨 郑清春 +1 位作者 朱培浩 张遵生 《工具技术》 北大核心 2017年第9期39-42,共4页

利用有限元软件ABAQUS构建钛合金切削过程的二维仿真模型,通过钛合金切削试验验证模型的正确性。对微织构刀具切削钛合金的过程进行仿真,与无微织构刀具切削钛合金的仿真进行对比分析,研究了微织构刀具应力分布、切削力的变化规律以及... 利用有限元软件ABAQUS构建钛合金切削过程的二维仿真模型,通过钛合金切削试验验证模型的正确性。对微织构刀具切削钛合金的过程进行仿真,与无微织构刀具切削钛合金的仿真进行对比分析,研究了微织构刀具应力分布、切削力的变化规律以及对等效塑性应变的影响。仿真研究表明,微织构的存在对切削过程中刀具的应力分布有积极的改善作用,可以降低切削力,减少塑性应变。 展开更多

关键词 微织构 切削力 应力分布 有限元

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基于多功能夹具的牙周膜剪切蠕变试验的研究

6

作者 宋阳 刘德海 +1 位作者 祁晨希 高菁兰 《天津理工大学学报》 2024年第3期104-110,共7页

为探究牙周膜(periodontal ligament, PDL)的生物力学行为,设计一种新型夹具,进行牙周膜静态和动态剪切蠕变试验,将试验结果与五参数粘弹性本构模型拟合,分析拟合效果并探究使用新型夹具进行牙周膜力学试验的可行性与可靠性。以猪下颌... 为探究牙周膜(periodontal ligament, PDL)的生物力学行为,设计一种新型夹具,进行牙周膜静态和动态剪切蠕变试验,将试验结果与五参数粘弹性本构模型拟合,分析拟合效果并探究使用新型夹具进行牙周膜力学试验的可行性与可靠性。以猪下颌切牙为试验对象,通过M-100电磁式动态力学试验系统进行牙周膜静态与动态剪切蠕变试验,获得与时间相关的应变和蠕变柔量数据,随后构建五参数粘弹性模型,将两组试验数据用模型分别拟合,获得拟合结果及各模型参数。两组试验的应变-时间曲线均呈现出先急剧上升后保持稳定上升的趋势,应变与时间呈正相关,表明牙周膜出现了典型的蠕变现象,证明了牙周膜同时具有弹性和粘性特征。构建的五参数粘弹性模型的拟合曲线与实际曲线基本吻合,校正决定系数Radj2均在0.99以上。新型夹具用于牙周膜力学试验具有良好的可靠性与准确性;牙周膜是一种粘弹性生物材料。 展开更多

关键词 生物力学 牙周膜 蠕变 粘弹性

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超声振动辅助三尖钻钻削皮质骨的研究 被引量：2

7

作者 阎志强 胡亚辉 +1 位作者 张春秋 夏磊 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第3期132-135,139,共5页

在临床中,使用医用麻花钻给骨钻孔是常见的治疗手段,但医用麻花钻通常存在定心能力差的问题,骨大多都是曲面,所以在骨钻削中极易造成孔位的偏离、孔形不圆、孔直径偏大等现象。针对这一问题,改用定心能力更好的三尖钻并施加超声振动对... 在临床中,使用医用麻花钻给骨钻孔是常见的治疗手段,但医用麻花钻通常存在定心能力差的问题,骨大多都是曲面,所以在骨钻削中极易造成孔位的偏离、孔形不圆、孔直径偏大等现象。针对这一问题,改用定心能力更好的三尖钻并施加超声振动对皮质骨进行钻削研究。通过研究发现三尖钻超声振动辅助(UAD)钻削不仅改善了给骨钻孔时定心能力差的问题,而且与三尖钻普通(CD)钻削对比发现,UAD三尖钻钻削在轴向力、钻削温度、孔内壁表面粗糙度均比CD钻削有大幅度减小,钻孔直径精度则有大幅提高。三尖钻UAD钻削大幅度提高了孔的表面质量。 展开更多

关键词 三尖钻 超声振动钻削 普通钻削 皮质骨

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多耦合拘束效应对P92钢蠕变裂纹扩展行为的影响

8

作者 方瑞杰 刘军 +1 位作者 陈建恩 王肖锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期153-158,共6页

基于断裂力学理论,针对不同面内拘束效应下P92钢高温蠕变裂纹扩展(Creep crack growth,CCG)进行了数据模拟与分析。研究发现不同的拘束效应对CCG行为有着各异的影响,主要分析了试样几何形状、尺寸以及初始裂纹深度等对CCG行为的影响,并... 基于断裂力学理论,针对不同面内拘束效应下P92钢高温蠕变裂纹扩展(Creep crack growth,CCG)进行了数据模拟与分析。研究发现不同的拘束效应对CCG行为有着各异的影响,主要分析了试样几何形状、尺寸以及初始裂纹深度等对CCG行为的影响,并且着重研究比较这3种耦合拘束效应对CCG行为的影响程度。基于多种耦合拘束对CCG行为的影响程度做了横向比较,研究发现:试样几何形状对CCG行为的影响程度要大于几何尺寸,试样尺寸和初始裂纹深度对CCG行为的影响程度相似,试样形状比初始裂纹深度的影响程度更大。 展开更多

关键词 拘束效应 P92钢 蠕变裂纹扩展 横向比较 有限元分析

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基于OBE理念的教学设计持续改进研究与实践 被引量：20

9

作者 穆浩志 王晓菲 +2 位作者 薛立军 牛兴华 毕大森 《模具工业》 2019年第4期69-76,共8页

教学环节质量的提升是实现教育质量提高的前提,产出导向(OBE)教育理念为如何提升培养人才质量提供了解决路径,但改革不应停留在战略层面上,天津理工大学以工程教育改革为抓手,从学院、系(专业)和课程层面开展工科类专业系统化教学设计... 教学环节质量的提升是实现教育质量提高的前提,产出导向(OBE)教育理念为如何提升培养人才质量提供了解决路径,但改革不应停留在战略层面上,天津理工大学以工程教育改革为抓手,从学院、系(专业)和课程层面开展工科类专业系统化教学设计与持续改进,包括制定培养目标、课程教学目标分析、教学大纲修订、设置教学活动和教学评价过程,契合了教育部关于我国高等教育教学质量国家标准要求,对把握本科教学环节质量的监控、评价与持续改进,打造"金课"提供了保证,促进了教学质量的提升。 展开更多

关键词 产出导向教育 系统化教学设计 教学环节质量 持续改进

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基于正交试验的高速切削钛合金切削力研究 被引量：10

10

作者 汪耀龙 胡亚辉 +1 位作者 孙建波 王天强 《工具技术》 北大核心 2016年第2期17-19,共3页

随着钛合金在各行业的广泛应用,钛合金的高速切削加工技术成为航天航空工业及其他制造业中的难题之一。切削力是研究切削过程的重要物理量之一,其大小和变化对工件加工品质、刀具磨损和寿命等都具有影响。本文以钛合金Ti6Al4V为研究对象... 随着钛合金在各行业的广泛应用,钛合金的高速切削加工技术成为航天航空工业及其他制造业中的难题之一。切削力是研究切削过程的重要物理量之一,其大小和变化对工件加工品质、刀具磨损和寿命等都具有影响。本文以钛合金Ti6Al4V为研究对象,用正交试验的方法分析了切削速度、进给量和背吃刀量三个因素对切削力的影响,结果表明:径向力、切向力、轴向力都是随切削速度增大而减小,随进给量和背吃刀量的增大而增大,切削用量的变化导致各向切削力与切削合力的变化趋势基本一致;背吃刀量对切削力影响最大,进给量次之,切削速度最小;三个方向力中,轴向力最小,径向力次之,切向力最大。 展开更多

关键词 TI6AL4V 高速切削 切削力 正交试验

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钛合金车削过程中基于遗传算法的切削参数多目标优化 被引量：10

11

作者 薛国彬 郑清春 +1 位作者 胡亚辉 苏哩莉 《工具技术》 北大核心 2017年第1期27-30,共4页

通过正交试验法对钛合金TC4进行了车削试验并对试验数据处理,得到切削温度、表面粗糙度关于切削三要素的多元线性回归方程。以切削速度、进给量和背吃刀量为优化变量,以最低切削温度、最好表面粗糙度、最大材料去除率为目标构建了切削... 通过正交试验法对钛合金TC4进行了车削试验并对试验数据处理,得到切削温度、表面粗糙度关于切削三要素的多元线性回归方程。以切削速度、进给量和背吃刀量为优化变量,以最低切削温度、最好表面粗糙度、最大材料去除率为目标构建了切削参数的多目标优化模型。利用MATLAB中基于遗传算法的多目标优化函数对优化模型进行求解,得到优化问题的Pareto最优解并加以分析。 展开更多

关键词 钛合金切削 多目标优化 遗传算法

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基于有限元分析的皮质骨钻削力的研究 被引量：8

12

作者 何玲 胡亚辉 +1 位作者 孙建波 杨翠蕾 《工具技术》 北大核心 2015年第11期25-28,共4页

基于ABAQUS,通过选择合理的切屑分离准则、网格划分技术和网格划分算法,设置合理的边界条件和单元类型等,建立了普通麻花钻钻削皮质骨的有限元仿真模型。通过中心复合试验,研究了钻削力与钻头直径、转速和进给速度的关系。仿真结果表明... 基于ABAQUS,通过选择合理的切屑分离准则、网格划分技术和网格划分算法,设置合理的边界条件和单元类型等,建立了普通麻花钻钻削皮质骨的有限元仿真模型。通过中心复合试验,研究了钻削力与钻头直径、转速和进给速度的关系。仿真结果表明:在一定范围内,随着钻头直径和进给速度的增大,钻削力增大;随着转速的增加,钻削力减小。本研究为临床骨钻削手术提供理论指导,并且对优化刀具结构、确定合理的切削用量、降低加工成本具有现实意义。 展开更多

关键词 ABAQUS 皮质骨 钻削力 中心复合试验

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球头刀铣削零件表面扇形残留研究 被引量：1

13

作者 晁冰 牛兴华 +4 位作者 马天柱 张大卫 张善青 孟意兵 张建超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第7期46-52,共7页

采用球头刀加工时,会在行距方向上产生行间残留,在进给方向的行间残留上产生扇形残留。为了提高工件表面加工质量,以加工平面为例建立了球头刀加工模型及零件表面扇形残留模型,研究了每齿进给量、切削刃数、刀具半径和刀具螺旋角等参数... 采用球头刀加工时,会在行距方向上产生行间残留,在进给方向的行间残留上产生扇形残留。为了提高工件表面加工质量,以加工平面为例建立了球头刀加工模型及零件表面扇形残留模型,研究了每齿进给量、切削刃数、刀具半径和刀具螺旋角等参数对扇形残留的影响。使用MATLAB软件进行了仿真计算,得出每齿进给量和切削刃螺旋角的增大会使扇形残留面积增大,刀具半径和切削刃数增加会使扇形残留面积减小。切削试验及测量试验结果较好地匹配了仿真结果,证明了球头刀铣削零件表面扇形残留模型的可行性。最后提出了控制扇形残留高度的方法,为球头刀铣削加工提供了参考。 展开更多

关键词 MATLAB软件 铣削 扇形残留 球头刀

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