铝液配载问题建模及混合遗传算法优化 被引量：2

1

作者 李建华 魏星 +1 位作者 芮执元 王晓东 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期933-936,共4页

针对电解铝生产过程中电解槽调配及出铝调度问题,在建立数学模型分析基础上,设计一种混合策略优化算法.通过引入人工经验排出特例,利用遗传算法完成优化.以出铝路径为优化适应度函数,利用交叉算子调配电解槽铝液组合,利用变异算子改变... 针对电解铝生产过程中电解槽调配及出铝调度问题,在建立数学模型分析基础上,设计一种混合策略优化算法.通过引入人工经验排出特例,利用遗传算法完成优化.以出铝路径为优化适应度函数,利用交叉算子调配电解槽铝液组合,利用变异算子改变槽装车路线.最后通过某铝厂电解槽3组数据优化实例表明了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 配铝 遗传算法 工艺调度

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考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测研究 被引量：12

2

作者 靳岚 芮执元 +1 位作者 蒋海元 潘建龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期61-67,共7页

为精确预测高速角接触球轴承在实际工况下的温升,通过对角接触球轴承的生热机理分析,提出一种考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测方法。利用Abaqus有限元软件脚本接口技术,自主编制Python脚本程序,实时提取受载... 为精确预测高速角接触球轴承在实际工况下的温升,通过对角接触球轴承的生热机理分析,提出一种考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测方法。利用Abaqus有限元软件脚本接口技术,自主编制Python脚本程序,实时提取受载的角接触轴承的接触参数为初始量,计算轴承摩擦生热量,将其作为时变热载荷,加载至有限元模型上,求解在径向载荷和转速作用下的高速角接触球轴承温升,得到接触参数、摩擦生热量、温升之间的相互影响关系,最后采用轴承温升实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:考虑接触参数与摩擦生热交互影响下的高速角接触球轴承温升预测方法更符合实际工况。 展开更多

关键词 接触参数 摩擦生热 交互影响 高速角接触球轴承 温升预测

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基于Abaqus/explicit的钛合金高速切削切削力模拟研究 被引量：9

3

作者 芮执元 李川平 +1 位作者 郭俊锋 冯瑞成 《机械与电子》 2011年第4期23-26,共4页

针对高速切削钛合金时切削力的问题,利用有限元分析软件Abaqus的Johnson Cook材料模型及Johnson Cook断裂准则,对钛合金高速切削切削力进行了仿真研究,分析钛合金高速切削加工过程中各切削参数(包括进给量、切削深度和切削速度)对切削... 针对高速切削钛合金时切削力的问题,利用有限元分析软件Abaqus的Johnson Cook材料模型及Johnson Cook断裂准则,对钛合金高速切削切削力进行了仿真研究,分析钛合金高速切削加工过程中各切削参数(包括进给量、切削深度和切削速度)对切削力的影响.结果表明,切削力、进给力、单位面积切削力和单位面积进给力都随速度的增大而减小;但随着进给速度的增大,切削力和进给力都增大,而单位面积的切削力和进给力都减小. 展开更多

关键词 高速切削 TI6AL4V 有限元模拟 切削力

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基于CFX的高速电主轴水冷系统的仿真分析 被引量：9

4

作者 芮执元 陈涛 +1 位作者 雷春丽 周寅成 《机床与液压》 北大核心 2014年第7期24-28,共5页

为了研究高速电主轴水冷系统对主轴热稳定性的影响，采用正交试验方法对高速电主轴冷却系统在不同工况下的冷却效果进行了研究。设计主轴电机发热功率与冷却液流速的正交试验，计算主轴电机发热功率并分为三档，将冷却液流速分别取为0．... 为了研究高速电主轴水冷系统对主轴热稳定性的影响，采用正交试验方法对高速电主轴冷却系统在不同工况下的冷却效果进行了研究。设计主轴电机发热功率与冷却液流速的正交试验，计算主轴电机发热功率并分为三档，将冷却液流速分别取为0．3、0．4、0．5、0．6、0．7、0．8m／s，基于CFX的仿真试验得出电主轴在各工况下的试验结果。正交试验的结果表明：各工况下调节冷却液速度只能使主轴降低5—8℃；主轴最佳工作温度为40℃；正交试验法为主轴温度精确控制提供了数值依据。 展开更多

关键词 高速电主轴 传热 冷却系统 正交试验

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影响铝锭表面质量的因素分析和改善措施 被引量：5

5

作者 魏兴春 冯瑞成 +1 位作者 赵俊天 芮执元 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期13-16,共4页

针对生产中铝锭表面出现的飞边、夹渣、表面波纹过大等影响外观质量的因素,从生产实际出发,分析认为由于铝液流量不稳或扒渣速度过快而形成飞边、夹渣;由于扒渣不平稳形成同心圆状水波纹;由于水的汽化和氢气的逸出形成泡状水波纹;从设... 针对生产中铝锭表面出现的飞边、夹渣、表面波纹过大等影响外观质量的因素,从生产实际出发,分析认为由于铝液流量不稳或扒渣速度过快而形成飞边、夹渣;由于扒渣不平稳形成同心圆状水波纹;由于水的汽化和氢气的逸出形成泡状水波纹;从设备本身的结构分析认为由于链条的多边形效应和爬行以及在生产过程中的冲击、振动等是产生沟槽状水波纹的原因.从铸造工艺、设备、设备维护与管理3个方面提出改善措施.实践证明,这些措施的综合运用能有效提高铝锭的表面质量. 展开更多

关键词 铝锭 铝锭连续铸造机组 水波纹 多边形效应

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专用摩擦焊机床身多目标拓扑优化研究 被引量：4

6

作者 陈涛 芮执元 +1 位作者 冯瑞成 徐秀治 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期118-120,123,共4页

以电解铝预焙阳极导电装置专用摩擦焊机床身为对象,研究连续结构的多目标拓扑优化问题。应用平均特征值倒数法和理想点法相结合的方法建立静动态多目标优化数学模型。在连续体结构变密度拓扑优化方法的基础上,建立了控制臂拓扑优化的有... 以电解铝预焙阳极导电装置专用摩擦焊机床身为对象,研究连续结构的多目标拓扑优化问题。应用平均特征值倒数法和理想点法相结合的方法建立静动态多目标优化数学模型。在连续体结构变密度拓扑优化方法的基础上,建立了控制臂拓扑优化的有限元模型,确定子目标权重系数,进行了多目标拓扑优化。优化结果得到了材料的理想分布,提高了结构固有频率,减低了结构质量,实现多个目标的共同优化,为专用摩擦焊机床身的进一步改进与优化提供了依据。 展开更多

关键词 摩擦焊机 床身 多目标 拓扑优化

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MD模拟加载温度对Ni_(3)Al基合金加工表面的影响

7

作者 靳岚 李开强 伊廷华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1011-1020,共10页

为改善Ni_(3)Al基合金的纳米切削表面质量以获得更好的服役状态,结合纳米级分子动力学模拟和微观切削实验,探讨了加载温度(300~1050 K)与切削力、表面形貌的关联性。分子动力学模拟结果显示,在纳米切削Ni_(3)Al基合金过程中,加载温度为7... 为改善Ni_(3)Al基合金的纳米切削表面质量以获得更好的服役状态,结合纳米级分子动力学模拟和微观切削实验,探讨了加载温度(300~1050 K)与切削力、表面形貌的关联性。分子动力学模拟结果显示,在纳米切削Ni_(3)Al基合金过程中,加载温度为750 K时的切削力波动相对于其他温度最小;当加载温度在600~750 K时,影响表面形貌的凸起原子数量最少,即表明加载温度为750 K左右时,Ni_(3)Al基合金可以获得较高的表面质量。Ni_(3)Al基合金微观切削实验表明,当加载温度在600~750 K时,加工表面轮廓可以获得较高的平整度,间接验证了在Ni_(3)Al基合金纳米切削的分子动力学仿真结果的可行性。研究结果表明,选取合适的加载温度是改善Ni_(3)Al基合金纳米切削加工表面质量的有效途径。 展开更多

关键词 Ni_(3)Al基合金 纳米切削 加工表面 加载温度 分子动力学仿真 微观切削实验

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片层厚度对双相TiAl合金力学性能影响的纳米压痕研究 被引量：3

8

作者 刘兴华 芮执元 +3 位作者 付蓉 曹卉 文洮 剡昌锋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期629-636,共8页

为研究纳米压痕过程中片层厚度和γ/α_(2)相界对双相TiAl合金变形行为及力学性能的影响,针对5种不同厚度的双相TiAl合金模型,采用分子动力学的方法模拟计算了金刚石压头以垂直于γ/α;相界方向分别压入γ和α;相的纳米压痕过程。结果表... 为研究纳米压痕过程中片层厚度和γ/α_(2)相界对双相TiAl合金变形行为及力学性能的影响,针对5种不同厚度的双相TiAl合金模型,采用分子动力学的方法模拟计算了金刚石压头以垂直于γ/α;相界方向分别压入γ和α;相的纳米压痕过程。结果表明:材料的硬度随片层厚度的减小而增大,当片层厚度减小至7nm时,材料的硬度达到最大值,进一步减小片层厚度时,材料的硬度反而减小。材料的弹性模量也会随片层厚度的变化而改变,与硬度呈现正比关系。此外,在纳米压痕过程中,压头压入γ相时,变形行为以{111}面的层错为主,γ/α_(2)相界会阻碍位错的运动;压头压入α;相时,变形行为以(0001)基面的堆垛层错为主,基面上Shockley不全位错的运动会导致材料表面产生相变,且棱柱面滑移被激活。 展开更多

关键词 片层厚度 双相TiAl合金 力学性能 纳米压痕 分子动力学

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等离子弧喷焊镍基合金对喷焊层硬度的影响 被引量：2

9

作者 吴学宏 李文琼 董兵天 《焊接技术》 2017年第8期18-22,共5页

以提高基体材料喷焊层的硬度及耐磨性为目的,使用等离子弧喷焊技术对基体材料(Q345C低合金钢)进行焊接,对于DG.Ni60B镍基合金粉末,选用100,150 A转移弧电流对其进行喷焊。而对于DG.Ni60WC25镍基合金粉末,则在100,150,170,200 A转移弧电... 以提高基体材料喷焊层的硬度及耐磨性为目的,使用等离子弧喷焊技术对基体材料(Q345C低合金钢)进行焊接,对于DG.Ni60B镍基合金粉末,选用100,150 A转移弧电流对其进行喷焊。而对于DG.Ni60WC25镍基合金粉末,则在100,150,170,200 A转移弧电流下进行喷焊。结果表明,当使用同一种镍基合金粉末喷焊时,喷焊层最大硬度值和耐磨性随转移弧电流增大而降低。在相同转移弧电流条件下,添加硬质复合材料(碳化钨,WC)镍基合金粉末DG.Ni60WC25焊层的硬度和耐磨性明显高于未添加硬质复合材料镍基合金粉末DG.Ni60B的焊层。试验得出:等离子弧喷焊时,随着转移弧电流的增大,会使喷焊层表面耐磨性减小。但在DG.Ni60B镍基合金粉末中加入硬质相WC之后,对其复合合金粉末进行喷焊,可使转移弧电流对焊层表面耐磨性的影响程度降低。同时,在喷焊层和基体材料结合界面之间出现较大的硬度值,甚至在界面处可获得硬度的最大值。 展开更多

关键词 等离子弧喷焊 转移弧电流 镍基合金粉末 硬度性能 耐磨性 硬质相WC

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20kg铝锭连续铸造机液压系统的节能改造 被引量：2

10

作者 李鄂民 邵晓寒 +1 位作者 张大鹏 王中龙 《液压与气动》 北大核心 2010年第2期55-57,共3页

介绍了目前20 kg铝锭连续铸造机液压系统;针对液压系统存在的效率问题,进行工况分析,通过调整液压系统运行的时序,降低了系统的总功率;并对系统的动力源进行了节能改造。

关键词 铸造机 液压系统 时序 节能 恒压变量泵

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纳米压痕下孪晶钛铝合金性能的模拟研究 被引量：1

11

作者 杨星 芮执元 +2 位作者 付蓉 剡昌锋 文洮 《机械制造》 2020年第8期54-57,共4页

通过分子动力学方法对孪晶钛铝合金材料进行纳米压痕模拟,观察压痕过程中孪晶钛铝合金材料的位错演化和力学性能。模拟研究表明:在压痕前期,孪晶界阻碍位错运动,位错与位错形核之间的相互反应使材料的硬度提高;在压痕中后期,孪晶界吸收... 通过分子动力学方法对孪晶钛铝合金材料进行纳米压痕模拟,观察压痕过程中孪晶钛铝合金材料的位错演化和力学性能。模拟研究表明:在压痕前期,孪晶界阻碍位错运动,位错与位错形核之间的相互反应使材料的硬度提高;在压痕中后期,孪晶界吸收位错,使材料的硬度降低;压头距离孪晶界较远时,孪晶界对压痕过程的影响程度显著减小,且靠近孪晶界位置材料的弹性模量较大。 展开更多

关键词 钛铝合金 纳米压痕 性能 研究

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液压卸载回路的节能分析 被引量：1

12

作者 李鄂民 张晨 +2 位作者 杨洋 王宾 奇文虎 《液压与气动》 北大核心 2010年第11期1-3,共3页

介绍了当前常用的液压卸载回路,针对在液压泵卸载时系统实际消耗效率的问题进行分析计算,通过实验测定在液压系统满载和卸载时电动机消耗的功率后,得出在液压系统卸载时电动机空转时,系统并不是以很小功率在运转的结论。

关键词 卸载 液压系统 电动机 节能 功率

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XZJ-10新型全自动锌及锌合金锭连续铸造机组的研制 被引量：1

13

作者 赵俊天 魏兴春 +2 位作者 李鄂民 冯瑞成 芮执元 《新技术新工艺》 2009年第11期74-76,共3页

针对目前我国电解锌工业发展现状和锌及锌合金锭连续铸造机组的技术水平,介绍了一种新型、性价比高,接近国际先进水平的XZJ-10型全自动锌及锌合金锭连续铸造机组,并就该机组的总体方案设计,关键技术及工作特点进行了分析讨论。这种机组... 针对目前我国电解锌工业发展现状和锌及锌合金锭连续铸造机组的技术水平,介绍了一种新型、性价比高,接近国际先进水平的XZJ-10型全自动锌及锌合金锭连续铸造机组,并就该机组的总体方案设计,关键技术及工作特点进行了分析讨论。这种机组同样也适用于铅等其他有色金属的铸造工作,实现了一机多用。 展开更多

关键词 铸造机组 铸造机 冷却运输机 堆垛机 成品运输机 锌合金锭垛

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铝锭堆垛机翻转装置主轴动态特性分析 被引量：1

14

作者 罗德春 张玲 +1 位作者 于涛 芮执元 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第2期188-190,共3页

铝锭堆垛机翻转装置是连续铸造机组的关键设备,介绍了新研制开发的翻转装置主轴传动系统,并针对其主轴的结构特点,利用传递矩阵法对其进行动态特性分析,得到了了主轴的前五阶固有频率和临界转速,同时研究了主轴轴承的主要设计参数对主... 铝锭堆垛机翻转装置是连续铸造机组的关键设备,介绍了新研制开发的翻转装置主轴传动系统,并针对其主轴的结构特点,利用传递矩阵法对其进行动态特性分析,得到了了主轴的前五阶固有频率和临界转速,同时研究了主轴轴承的主要设计参数对主轴的振动特性的影响,为进一步开发新设备提供了理论依据。 展开更多

关键词 主轴 传递矩阵法 固有频率 动态特性

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22t/h铝锭翻转机液压系统设计 被引量：1

15

作者 谢冬冬 李鄂民 +1 位作者 张明 高长虹 《液压与气动》 北大核心 2011年第11期87-89,共3页

详细分析了铝锭翻转机翻转过程中的负载特性,提出采用液压马达对翻转机进行驱动,并对调速回路、马达制动情况进行了探讨。设计的铝锭翻转机的液压系统,满足实际工况的要求,经台架试验证明,该翻转机翻转过程可靠平稳、定位准确。

关键词 翻转机 液压马达 调速回路 马达制动

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多执行元件液压系统节能研究 被引量：1

16

作者 张明 李鄂民 +1 位作者 谢冬冬 高长虹 《机床与液压》 北大核心 2012年第10期75-76,79,共3页

针对多执行元件液压系统中各执行元件所处工况不同而引起的流量利用率低和协调性不佳等问题,提出应用液压子系统模式,通过工况分析,合理调整液压系统执行元件动作时序,将液压系统分成两个子液压系统,由双联定量泵供油以降低液压系统的... 针对多执行元件液压系统中各执行元件所处工况不同而引起的流量利用率低和协调性不佳等问题,提出应用液压子系统模式,通过工况分析,合理调整液压系统执行元件动作时序,将液压系统分成两个子液压系统,由双联定量泵供油以降低液压系统的总功率,达到节能目的。 展开更多

关键词 多执行元件 时序 液压子系统 节能

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铝液抬包清理机液压系统设计 被引量：1

17

作者 高长虹 李鄂民 《液压与气动》 北大核心 2011年第12期81-83,共3页

介绍了铝液抬包清理机的工作过程以及已有液压系统设计存在的问题;针对抬包清理机动作特点以及负载不确定性等因素设计了相应的液压系统,分析了该液压系统的工作原理及技术特点;在保证加工质量的同时,提高了生产效率。

关键词 抬包清理机 液压系统 恒功率

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再生制动在大功率相位摩擦焊中的应用 被引量：1

18

作者 赵士杰 辛舟 +1 位作者 杜勇 尹海鹏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第9期95-96,101,共3页

针对大功率摩擦焊机定位速度快、精度高的要求,从转子切割定子磁场产生制动电动势出发,分析再生制动的原理和过程,采用再生制动控制技术经过相位调制来实现相位控制。利用Matlab对相位角控制模拟,通过设定边界条件来对相位角进行仿真分... 针对大功率摩擦焊机定位速度快、精度高的要求,从转子切割定子磁场产生制动电动势出发,分析再生制动的原理和过程,采用再生制动控制技术经过相位调制来实现相位控制。利用Matlab对相位角控制模拟,通过设定边界条件来对相位角进行仿真分析。改变部分参数来对相位角度模拟控制,并对主要参数的模拟结果分析,使摩擦焊接工件的相位误差小于±1°,满足使用要求。实验结果验证了理论分析的可行性和正确性。 展开更多

关键词 再生制动 相位调制 MATLAB 相位角度 仿真分析

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新型铝锭堆垛机传动系统耦合振动计算

19

作者 罗德春 张玲 +3 位作者 芮执元 赵俊天 李鄂民 王鹏 《机械传动》 CSCD 北大核心 2010年第7期64-67,共4页

介绍了本单位新研制开发的高效铝锭堆垛机翻转装置,并针对其传动系统结构特点,考虑直齿圆柱齿轮耦合作用,利用整体传递—Riccati矩阵法,对翻转装置传动系统进行了固有频率计算及振型分析,得到了系统前3阶固有频率和该系统的振型,为提高... 介绍了本单位新研制开发的高效铝锭堆垛机翻转装置,并针对其传动系统结构特点,考虑直齿圆柱齿轮耦合作用,利用整体传递—Riccati矩阵法,对翻转装置传动系统进行了固有频率计算及振型分析,得到了系统前3阶固有频率和该系统的振型,为提高翻转装置传动平稳性进行结构动态优化设计、进一步完善新设备提供了理论依据。 展开更多

关键词 传动系统 整体传递矩阵法 固有频率 振型

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电解铝专用摩擦焊机床身性能分析及优化

20

作者 芮执元 陈涛 +2 位作者 冯瑞成 蒋大伟 杨若兰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期33-37,共5页

以预焙阳极专用摩擦焊机样机床身为研究对象,应用ABAQUS有限元软件对机床进行静动态分析,分别得到床身的最大应力、应变及1~6阶固有频率和动态载荷下的应力与应变.以摩擦焊机床身设计空间的体积比为约束条件,以床身前三阶特征值为优化目... 以预焙阳极专用摩擦焊机样机床身为研究对象,应用ABAQUS有限元软件对机床进行静动态分析,分别得到床身的最大应力、应变及1~6阶固有频率和动态载荷下的应力与应变.以摩擦焊机床身设计空间的体积比为约束条件,以床身前三阶特征值为优化目标,建立基于SIMP法材料插值方法的单目标拓扑优化数学模型,利用OptiStruct软件进行优化.优化结果表明床身前六阶频率得到提高,同时床身质量下降,实现了单目标拓扑优化. 展开更多

关键词 摩擦焊机 床身 静动态特性 拓扑优化

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