创新训练引导的力学人才培养模式探索

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作者 于培师 董淑宏 +2 位作者 吴宏荣 袁方洋 赵军华 《力学与实践》 2024年第5期1037-1044,共8页

大学生创新训练是近年来兴起的课外引导式学习新途径。本文总结了基于创新训练的力学人才培养模式以及所取得的阶段性成果:在力学课程学习的基础上,鼓励学生参加以力学探索研究为牵引的创新训练,开拓学生视野,激发创新意识;在毕业设计... 大学生创新训练是近年来兴起的课外引导式学习新途径。本文总结了基于创新训练的力学人才培养模式以及所取得的阶段性成果:在力学课程学习的基础上,鼓励学生参加以力学探索研究为牵引的创新训练,开拓学生视野,激发创新意识;在毕业设计培养阶段,针对在课程学习和大创训练中表现较好的学生设置以力学创新研究为主要内容的毕业设计课题,帮助学生接受初步的科研尝试;在此基础上,发掘并引导优秀青年学子加入力学研究组继续深造,并精心指导其完成系统的力学科研训练,帮助其规划从事力学研究的职业生涯,为力学科学、工程事业培养后备人才。 展开更多

关键词 创新训练 教学模式 人才培养

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环境风对高速列车气动噪声特性的影响分析

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作者 张治乾 于培师 +1 位作者 赵军华 赵凡 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第3期533-541,共9页

气动噪声随着列车运行速度的提高急剧增加,是高速列车噪声的重要组成部分。本文使用缩比为1:20的三车编组模型,通过三维瞬态延迟分离涡模型求解高速列车的外流场,分析了环境风对流场结构与声源特性的影响;之后使用FW-H方程进行噪声传播... 气动噪声随着列车运行速度的提高急剧增加,是高速列车噪声的重要组成部分。本文使用缩比为1:20的三车编组模型,通过三维瞬态延迟分离涡模型求解高速列车的外流场,分析了环境风对流场结构与声源特性的影响;之后使用FW-H方程进行噪声传播计算,分析了不同速度的环境风对高速列车气动声学行为特性的影响。结果表明:高速列车主要的噪声源分布在转向架附近,在环境风的影响下,列车背风侧声源强度高于迎风侧,列车底部声源强度增幅较大。10 m/s以内的环境风会改变高速列车在尾流区域的声学指向性,并使气动噪声增加2.1∼8.7 dB。相关结论可以为高速列车气动声学设计等研究提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 气动噪声 延迟分离涡模拟 FW-H方程 环境风

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基于三维断裂理论的结构损伤分布式在线监测系统 被引量：3

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作者 张国勇 于培师 郭万林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期31-37,共7页

目前飞机等结构的安全主要通过疲劳及损伤容限设计来保证,但设计阶段采用的载荷谱与结构服役期间所承受的实际载荷谱存在差异,设计阶段无法准确预测结构的实际使用寿命。为保障结构服役期间的安全,设计基于三维断裂理论的结构损伤在线... 目前飞机等结构的安全主要通过疲劳及损伤容限设计来保证,但设计阶段采用的载荷谱与结构服役期间所承受的实际载荷谱存在差异,设计阶段无法准确预测结构的实际使用寿命。为保障结构服役期间的安全,设计基于三维断裂理论的结构损伤在线监测系统。系统通过传感器实时监测结构关键点处的载荷谱,并基于三维断裂力学理论,计算结构在载荷谱作用下损伤的扩展。系统采用现场总线和以太网两种通信方式,当数据传输量小、实时性要求较高时,可采用现场总线通信,当数据传输量大、实时性要求不高时,可采用以太网通信。针对大型结构需要多点监测的需求,提出基于现场总线和以太网构建分布式监测系统的两种方案。通过对标准试件在常幅载荷作用下疲劳裂纹的扩展进行监测,演示系统的工作原理和技术可行性。 展开更多

关键词 在线监测系统 三维断裂理论 疲劳裂纹扩展 以太网 现场总线

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基于改进YOLOv5的两阶段抓取检测算法 被引量：1

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作者 朱文磊 董淑宏 +2 位作者 张洪 于培师 徐稳 《机械制造与自动化》 2024年第5期218-223,共6页

针对复杂场景中机器人的无序抓取需要,提出一种两阶段的抓取检测算法。改进YOLOv5的网络模型,在多尺度特征融合上将浅层位置信息和深层语义信息进行注意力融合,提高多尺度目标的检测能力;将排斥因子引入损失函数中,提高了模型在遮挡环... 针对复杂场景中机器人的无序抓取需要,提出一种两阶段的抓取检测算法。改进YOLOv5的网络模型,在多尺度特征融合上将浅层位置信息和深层语义信息进行注意力融合,提高多尺度目标的检测能力;将排斥因子引入损失函数中,提高了模型在遮挡环境下的鲁棒性;在目标检测后对抓取目标边界框进行裁切处理,避免了抓取检测过程中其余目标的干扰;改进抓取检测算法,引入CSP结构和注意力机制,提高了模型的特征提取能力。在真实环境下针对随意摆放的多目标遮挡物体进行抓取实验,结果表明:机器人抓取成功率为95%。 展开更多

关键词 调压阀 目标检测算法 轻量化 重参数化 特征融合

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风雪环境高速列车转向架区域积雪问题研究与优化

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作者 聂建 于培师 +1 位作者 赵军华 赵凡 《机械制造与自动化》 2024年第6期190-195,共6页

基于Realizable k-epsilon湍流模型和离散相模型,对100 m/s(高铁速度360 km/h)运行车速条件下,高速列车转向架区域空气流场变化、积雪问题和防积雪优化进行数值计算和分析。研究结果表明:转向架区域内存在大量低速涡流,这些低速涡流周... 基于Realizable k-epsilon湍流模型和离散相模型,对100 m/s(高铁速度360 km/h)运行车速条件下,高速列车转向架区域空气流场变化、积雪问题和防积雪优化进行数值计算和分析。研究结果表明:转向架区域内存在大量低速涡流,这些低速涡流周围各部件上容易形成积雪;通过设计并加装导流板和扰流板,能够抑制转向架下方气流的上扬和回流趋势,显著减少转向架积雪量;通过改进结构参数,发现导流板下斜距离为30 mm时,防雪性能最好,其可使转向架积雪量减少95.50%。 展开更多

关键词 风雪流 转向架 临界捕获角度 临界剪切速度 导流板

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高速列车转向架区域积雪问题的数值研究

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作者 聂建 于培师 +1 位作者 赵军华 赵凡 《机械制造与自动化》 2024年第5期1-7,共7页

当高速列车在高寒雨雪地区行驶时,转向架区域容易形成积雪,对高速列车的安全行驶造成威胁。在积雪轨道上行驶的高速列车,其转向架区域积雪中雪粒来源于地面积雪,因此基于壁面切应力,建立风致积雪雪粒运动模型,研究地面积雪中雪粒在列车... 当高速列车在高寒雨雪地区行驶时,转向架区域容易形成积雪,对高速列车的安全行驶造成威胁。在积雪轨道上行驶的高速列车,其转向架区域积雪中雪粒来源于地面积雪,因此基于壁面切应力,建立风致积雪雪粒运动模型,研究地面积雪中雪粒在列车风作用下的运动情况。采用欧拉-拉格朗日方法,基于雪粒沉积准则,建立转向架区域雪粒沉积边界模型,研究风致雪粒运动情况下转向架区域积雪分布。研究结果表明:高速气流在转向架正下方区域出现高速上扬的现象;转向架区域的车体板件、构架和轴箱等为主要的积雪部位;转向架区域雪粒沉积数量与转向架的位置、雪粒的密度和直径及壁面条件有关。 展开更多

关键词 高速列车 转向架区域 积雪 壁面切应力 风致雪运动

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基于晶体塑性与内聚力模型的Cu-Ni-Si合金晶界起裂研究

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作者 陶蒙 于培师 赵军华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1184-1191,共8页

金属材料的宏观失效行为与其微结构的损伤演化密切相关。除了原位加载实验观察以外,利用先进的数值方法对其微结构的演化进行模拟预测,逐渐成为研究金属材料多尺度损伤演化机制的有效工具。目前对于多晶金属晶粒内部的位错运动可以利用... 金属材料的宏观失效行为与其微结构的损伤演化密切相关。除了原位加载实验观察以外,利用先进的数值方法对其微结构的演化进行模拟预测,逐渐成为研究金属材料多尺度损伤演化机制的有效工具。目前对于多晶金属晶粒内部的位错运动可以利用晶体塑性有限元法进行准确模拟,但对于位错导致的损伤累积和微裂纹萌生模拟依然存在较大挑战。对于大多数金属多晶材料,位错通常在晶界处塞积导致应力集中,进而在晶界处开裂。因此,实现整个过程的模拟需要构建能够同时描述位错运动与晶界开裂的数值模型。针对此问题,将晶体塑性有限元与内聚力模型相结合,实现了材料微观变形-损伤的统一描述,并建立了描述位错运动与晶界开裂的整体有限元模型。随后,以多晶Cu-Ni-Si合金为研究对象,模拟了材料从变形、起裂、裂纹扩展到断裂的微结构演化过程,并揭示了局部沿晶断裂到整体失效的机制,阐明了晶粒取向对初始断裂位置与裂纹扩展的影响。该模型为各类金属材料失效行为的多尺度损伤演化模拟提供了可行的技术基础。 展开更多

关键词 晶体塑性 内聚力 有限元模拟 多晶金属 变形断裂

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基于五轴DIW打印共形传感器的曲面应变监测

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作者 姚钦 于培师 +1 位作者 石岩 周家佳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期45-50,25,共7页

曲面共形传感器在三维组件的结构健康监测领域十分重要。然而,传统转移印刷工艺很难保证传感器部署位置与取向的精度;因此,结合了五轴运动平台与直书写(Direct Ink Writing,DIW)工艺,直接在非展开曲面表面制备共形传感器阵列。首先,设... 曲面共形传感器在三维组件的结构健康监测领域十分重要。然而,传统转移印刷工艺很难保证传感器部署位置与取向的精度;因此,结合了五轴运动平台与直书写(Direct Ink Writing,DIW)工艺,直接在非展开曲面表面制备共形传感器阵列。首先,设计传感器打印流程并编写了运动控制算法。其次,在无人机桨叶表面打印了具有多层结构的传感器阵列来监测应变,并与有限元模型进行对比。结果显示监测数据与模拟数据在趋势上十分吻合,数值误差小于15%,证明该传感器能够监测零件表面的应变。最后,在曲率更大的螺旋桨表面上打印了传感器阵列,表明该方案具有高适应性及广泛的应用场景。 展开更多

关键词 曲面成型 直书写 曲面共形轨迹 传感器阵列

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新型Cr12Mo1V1剪切刀具的破坏分析与结构优化

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作者 王佺 于培师 +1 位作者 吕锦杰 赵军华 《轻工机械》 CAS 2017年第4期79-82,85,共5页

针对目前新型Cr12Mo1V1剪切刀具在使用中频繁发生破坏行为,采用三维有限元方法系统研究了该刀具在切割工况下的力学行为。先得到了该刀具的详细应力场,确定其危险部位,并基于经典强度理论对其破坏进行了分析与校核;详细研究了刀具在出... 针对目前新型Cr12Mo1V1剪切刀具在使用中频繁发生破坏行为,采用三维有限元方法系统研究了该刀具在切割工况下的力学行为。先得到了该刀具的详细应力场,确定其危险部位,并基于经典强度理论对其破坏进行了分析与校核;详细研究了刀具在出现不同几何尺寸的三维角裂纹时,其裂纹前缘应力强度因子的分布结果。基于这些结果对该刀具的几何结构与尺寸进行了优化,降低了应力水平,提高了抗断裂强度。 展开更多

关键词 金属切削 剪切刀具 三维有限元法 应力场 应力强度因子

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基于混合3D打印技术的人体监测用嵌入式应变传感器

10

作者 刘涛 于培师 +2 位作者 陶银 刘国涛 赵军华 《轻工机械》 CAS 2024年第4期43-49,共7页

为提高嵌入式传感器与结构集成工艺的效率,课题组提出了一种从传感器嵌入式设计到混合3D打印的方案,用于快速制造传感集成结构。课题组利用熔融沉积成型(fused deposition modeling, FDM)和直书写(direct ink writing, DIW)相结合的混... 为提高嵌入式传感器与结构集成工艺的效率,课题组提出了一种从传感器嵌入式设计到混合3D打印的方案,用于快速制造传感集成结构。课题组利用熔融沉积成型(fused deposition modeling, FDM)和直书写(direct ink writing, DIW)相结合的混合3D打印技术打印嵌入式应变传感器;将试验中传感器测得的应变与有限元计算得到的应变进行对比。结果表明:打印的嵌入式应变传感器测得的应变与有限元计算得到的应变吻合良好,从而证明了课题组提出的混合3D打印技术的有效性和高效性。混合3D打印技术为传感器与结构集成工艺提供了一种效率更高、成本较低的方法。 展开更多

关键词 混合3D打印技术 应变传感器 传感集成结构 有限元分析 结构集成工艺

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基于三维断裂理论的DX 001有机玻璃表面裂纹疲劳扩展模拟与实验研究

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作者 戴美想 李业媛 +1 位作者 俞哲 于培师 《机械设计与制造工程》 2021年第11期107-111,共5页

针对有机玻璃结构在服役中易产生表面裂纹而导致结构破坏的问题,首先利用标准试件测定该材料在不同应力比下的裂纹扩展数据,基于三维裂纹扩展理论得到该材料几何、应力比无关的真实扩展速率。然后利用专业裂纹分析软件对典型疲劳载荷下... 针对有机玻璃结构在服役中易产生表面裂纹而导致结构破坏的问题,首先利用标准试件测定该材料在不同应力比下的裂纹扩展数据,基于三维裂纹扩展理论得到该材料几何、应力比无关的真实扩展速率。然后利用专业裂纹分析软件对典型疲劳载荷下的三维表面裂纹扩展进行预测研究。最后基于精密加工技术制备含三维表面裂纹试件,进行不同载荷下的疲劳扩展实验,验证了模拟预测寿命和裂纹形貌的准确性。 展开更多

关键词 三维理论 表面裂纹 疲劳扩展寿命 有机玻璃

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基于三维理论的TC4ELI钛合金疲劳裂纹扩展研究 被引量：7

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作者 吴连生 于培师 +3 位作者 韦朋余 郭鑫 赵军华 王连 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1354-1362,共9页

TC4ELI钛合金以其优异的力学和抗腐蚀性能广泛应用于深海耐压结构。在深海交变载荷作用下,钛合金结构的初始微缺陷易发生疲劳扩展,进而会导致灾难性破坏。因此,耐压结构逐渐采用损伤容限设计理念来保证安全。然而,传统的二维损伤容限设... TC4ELI钛合金以其优异的力学和抗腐蚀性能广泛应用于深海耐压结构。在深海交变载荷作用下,钛合金结构的初始微缺陷易发生疲劳扩展,进而会导致灾难性破坏。因此,耐压结构逐渐采用损伤容限设计理念来保证安全。然而,传统的二维损伤容限设计理念过于保守,不利于三维深海耐压结构的轻量化设计。本文对TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展进行了系统研究,发现在二维理论框架内材料的裂纹扩展速率依赖于试件厚度和应力比。而基于三维断裂理论,同种材料裂纹扩展速率与厚度和应力比无关。在此基础上,将得到的材料常数用于裂纹扩展模拟,实现了不同试件厚度和载荷下的疲劳寿命与裂纹尺寸的准确预测。 展开更多

关键词 钛合金 损伤容限 三维裂纹扩展 模拟

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低温环境下TC4ELI钛合金三维疲劳裂纹扩展模型 被引量：1

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作者 周如江 于培师 +3 位作者 吴连生 韦朋余 赵宇翔 赵军华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期87-92,共6页

利用疲劳试验机及扫描电镜研究了不同温度(20,-20,-40,-60℃)下不同厚度(12.5,9.0,6.0,3.0 mm)TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展行为,建立低温环境下该合金的三维疲劳裂纹扩展模型。结果表明:由于闭合效应,减小厚度或降低温度均会减缓试验合... 利用疲劳试验机及扫描电镜研究了不同温度(20,-20,-40,-60℃)下不同厚度(12.5,9.0,6.0,3.0 mm)TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展行为,建立低温环境下该合金的三维疲劳裂纹扩展模型。结果表明:由于闭合效应,减小厚度或降低温度均会减缓试验合金的疲劳裂纹扩展速率,Paris二维公式中的材料参数C和n并非常数;而在三维疲劳裂纹扩展理论框架下,修正后的Paris三维公式中的材料参数C_(eff)和n_(eff)均为常数,建立的三维疲劳裂纹扩展模型可以对不同温度下不同厚度试验合金的疲劳裂纹扩展行为进行归一化描述。 展开更多

关键词 TC4ELI钛合金 低温环境 三维理论 疲劳裂纹扩展寿命

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T形盒形件拉延冲压工艺优化 被引量：5

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作者 鲜敏 彭威 +1 位作者 于培师 赵军华 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期20-26,共7页

以T形盒形件的成形性能为研究对象,首先对材料5754铝合金、6016铝合金、DC03钢和SPCE钢进行拉伸实验和杯突实验,得到材料的力学性能指标。然后通过数值模拟方法,定量地研究了冲压工艺参数(毛坯形状、摩擦力、冲压速度和压边力)和数模尺... 以T形盒形件的成形性能为研究对象,首先对材料5754铝合金、6016铝合金、DC03钢和SPCE钢进行拉伸实验和杯突实验,得到材料的力学性能指标。然后通过数值模拟方法,定量地研究了冲压工艺参数(毛坯形状、摩擦力、冲压速度和压边力)和数模尺寸(倒角半径和转角处倾斜台角度)对T形件冲压成形性能的影响规律。最后采用有限元模拟指导某汽车电子控制系统覆盖件(T形盒形件)的研发,通过增大第1次拉延数模的顶部圆角半径和倾斜台角度,成功解决了该产品起初试模转角处破裂的问题。以T形件的最大减薄率为评价指标,结果表明,可以通过增加转角处倾斜角和凸凹模之间的润滑来提高T形件的成形质量。 展开更多

关键词 T形盒形件 拉延 冲压工艺参数 数模尺寸 破裂

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45钢椭圆孔板应力集中的应变率效应 被引量：4

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作者 张进 吴健 +2 位作者 王纬波 于培师 赵军华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期694-699,共6页

含孔板的应力集中问题一直是结构安全评估的重要研究课题。许多学者研究了线弹性孔板在静态载荷下的应力集中问题,包括孔的形状,材料的各向异性和加载方向等因素的影响。然而,当孔板承受动态载荷发生塑性变形时,应力应变关系的非线性和... 含孔板的应力集中问题一直是结构安全评估的重要研究课题。许多学者研究了线弹性孔板在静态载荷下的应力集中问题,包括孔的形状,材料的各向异性和加载方向等因素的影响。然而,当孔板承受动态载荷发生塑性变形时,应力应变关系的非线性和应变率效应会导致应力集中与线弹性结果有明显的不同。因此,基于Johnson-Cook模型,对45号钢含孔板孔边的动态应力集中问题进行了系统的有限元分析。研究结果表明,塑性应力集中系数不仅取决于加载大小(应变)而且还取决于加载速度(应变速率)。给定远端应变1%,在平面应力状态下:圆孔板在应变率·ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率·ε∞=0.1/s下的结果高10%;对于形状因子(短轴/长轴)为0.5的椭圆孔板,在应变率·ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率·ε∞=0.1/s下的结果高11%。 展开更多

关键词 应变率效应 应力集中 粘塑性 有限元 应变

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全尺寸X80天然气管道动态断裂研究 被引量：4

16

作者 吕锦杰 赵军华 于培师 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1485-1489,共5页

基于内聚力模型建立了全尺寸天然气管道的动态断裂有限元模型。利用该模型对X80管线钢的动态裂纹扩展进行了模拟,预测的裂纹扩展速度与管道内压的定量关系与已有实验得出的半经验公式吻合较好。利用此模型可以对管道爆破试验中难以测定... 基于内聚力模型建立了全尺寸天然气管道的动态断裂有限元模型。利用该模型对X80管线钢的动态裂纹扩展进行了模拟,预测的裂纹扩展速度与管道内压的定量关系与已有实验得出的半经验公式吻合较好。利用此模型可以对管道爆破试验中难以测定的关键参数(比如裂纹尖端张开角的变化规律,裂纹尖端的应力应变场等)进行定量研究,揭示全尺寸管道动态断裂的机理,为实验提供必要的补充。最后对管道的止裂设计进行了一些探讨。 展开更多

关键词 有限元模型 X80管线钢 动态断裂 止裂设计

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普通车床安全防撞装置设计与应用 被引量：6

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作者 于小健 钱陈豪 +2 位作者 于培师 程峰 卞达 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第4期83-86,共4页

为了解决金工实习教学中普通车床车削时易出现刀架与主轴卡盘发生碰撞的问题,提出了5种适用于CY6140型普通车床的安全防撞装置设计思路和方法,并以其中一种思路方案为基础设计安全防撞装置进行应用和实践。结果表明,该装置结构简单,安... 为了解决金工实习教学中普通车床车削时易出现刀架与主轴卡盘发生碰撞的问题,提出了5种适用于CY6140型普通车床的安全防撞装置设计思路和方法,并以其中一种思路方案为基础设计安全防撞装置进行应用和实践。结果表明,该装置结构简单,安装方便,使用后不仅减轻了管理者和使用者的精神压力,而且可有效避免刀架撞击卡盘的事故,实现了装置对人身和设备的有效保护。 展开更多

关键词 金工实习 普通车床 安全防撞装置

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聚硅氧烷硅胶的黏超弹性力学行为研究 被引量：3

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作者 黄锐宇 于培师 +4 位作者 刘禹 田常录 常晋源 王鹏飞 赵军华 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期184-193,共10页

聚硅氧烷硅胶是一类以Si—O键为主链、硅原子上直接连接有机基团的无色透明高分子聚合物,因其具有优异的超弹性性能而广泛应用于精密减震结构、柔性电子器件等领域.在聚硅氧烷硅胶减震结构和柔性电子器件的设计中,材料在大变形和动态加... 聚硅氧烷硅胶是一类以Si—O键为主链、硅原子上直接连接有机基团的无色透明高分子聚合物,因其具有优异的超弹性性能而广泛应用于精密减震结构、柔性电子器件等领域.在聚硅氧烷硅胶减震结构和柔性电子器件的设计中,材料在大变形和动态加载下的黏超弹性力学行为的精确描述至关重要.本文针对该问题进行了系统的研究:首先,将该硅胶的超弹性和黏弹性行为进行解耦,确定其黏超弹性本构方程的基本框架;其次,基于单轴拉压、平面拉伸试验确定其准静态超弹性模型的各项参数;再次,利用霍普金森压杆冲击试验确定其黏弹性模型的各项参数;在此基础上,将超弹性和黏弹性模型合并为适用于大应变和大应变率的黏超弹性动态本构模型;最后,利用落锤冲击试验对该硅胶薄片的冲击变形行为进行了研究,并利用上述建立的动态本构模型对落锤冲击过程进行了有限元模拟.结果表明:本文建立的黏超弹性本构模型可有效预测该硅胶在冲击载荷下的力学行为,从而为聚硅氧烷硅胶减震结构和柔性电子器件的优化设计提供了理论和应用基础. 展开更多

关键词 聚硅氧烷硅胶 黏超弹性 动态本构 应变率

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低屈服钢拉伸试验与数值研究 被引量：2

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作者 孙家旺 于培师 +1 位作者 张超锋 赵军华 《轻工机械》 CAS 2018年第2期6-10,24,共6页

为了了解低屈服钢的拉伸性能,开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验,分析试件的力-位移曲线、延展性以及断裂模式等;基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力-应变数据;采用扩展有限元方法对圆棒试件的... 为了了解低屈服钢的拉伸性能,开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验,分析试件的力-位移曲线、延展性以及断裂模式等;基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力-应变数据;采用扩展有限元方法对圆棒试件的拉伸、颈缩以及断裂过程进行数值模拟。通过与试验数据的对比发现:加权平均法可以得到与实际相吻合的颈缩后的真实应力-应变数据;扩展有限元方法可以对低屈服钢的拉伸、颈缩与断裂过程进行有效的仿真。 展开更多

关键词 低屈服钢 拉伸试验 颈缩 真实应力-应变 断裂 扩展有限元法

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铝基金刚石复合材料热性能的数值模拟与实验验证 被引量：2

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作者 胡熠闻 傅蔡安 +1 位作者 于培师 赵军华 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期134-141,共8页

利用有限元软件建立铝基金刚石复合材料的代表性体积单元,研究了不同的金刚石体积分数及粒径对铝基金刚石复合材料导热系数和热膨胀系数的影响。同时采用挤压铸造的方式制备出各种铝基金刚石复合材料样件,并测量出其导热系数和热膨胀系... 利用有限元软件建立铝基金刚石复合材料的代表性体积单元,研究了不同的金刚石体积分数及粒径对铝基金刚石复合材料导热系数和热膨胀系数的影响。同时采用挤压铸造的方式制备出各种铝基金刚石复合材料样件,并测量出其导热系数和热膨胀系数,将有限元模拟结果与实验结果进行了对比验证。结果表明:有限元模拟结果与实验结果吻合较好;当金刚石粒径相同时,金刚石体积分数高的复合材料具有更高的导热系数和较低的热膨胀系数;当金刚石体积分数相同时,金刚石粒径的增加会使复合材料的导热系数增大,热膨胀系数略微增大。 展开更多

关键词 铝基金刚石复合材料 数值模拟 导热系数 热膨胀系数

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