基于ABAQUS加载方式对零件加工过程材料性能影响分析
汽车用材加工过程复杂,加载方式并非一次直接加载过程,而是存在预加载的过程,采用单向拉伸获取的力学性能对其成形性进行评价误差较大。选取TRIP690作为研究材料,根据实际生产参数和实验条件,采用单向拉伸过程预应变方式,对单轴拉伸试样施加不同大小的预应变,主要为0%、5%、10%、15%等预应变量,紧接着再进行拉伸试验直至断裂失效,借此来评价材料在零件加工过程材料性能及变化规律;基于ABAQUS建立TRIP690体积元模型,模拟拉伸过程,获取残余奥氏体转变情况。对比分析结果可知整个过程中,材料的强度均有所增加;在预应变后的继续拉伸阶段,TRIP效应不再明显;材料的初始加工硬化指数随着预应变量的增加而减小,瞬时加工硬化指数也呈现出相同的变化趋势;随着预应变量地增加,初始加工硬化指数降低,瞬时加工硬化指数呈现相同的变化趋势;在初始阶段加...
鼓槌形状与击鼓过程力学特性分析
用力学理论分析鼓槌击鼓的过程,对鼓槌的不同形状和质量分布进行讨论,得出了鼓槌的最佳握点及形状.
整体三柱、四柱型称重传感器的力学特性分析
整体多柱型称重传感器是20世纪90年代柱型称重传感器结构设计、制造工艺和非线性补偿技术的一次飞跃。近些年来,我国许多企业开始生产此类产品,为此在对单柱型称重传感器受力分析的基础上,介绍了整体三柱、四柱型称重传感器的结构特点与力学特性,通过建立数学模型分析和计算这两种结构抗偏心载荷、侧向载荷的能力。
轴对称扭环型称重传感器的力学特性与简易计算
20世纪80年代中期,为提高称重传感器的准确度和耐受非常恶劣环境条件的能力,德国SCHENCK(申克)公司研制出轴对称扭环型称重传感器,HBM公司和EHP公司研制出轴对称弯曲环型称重传感器,在普通和特种电子衡器中得到较为广泛的应用。本文在测试、应用这两种称重传感器的基础上,介绍了轴对称扭环型和弯曲环型弹性元件的工作原理、结构特点,分析了六方形截面扭转环和矩形截面弯曲环的力学特性,给出了弹性元件的简易计算方法。
改进BP算法在微悬臂梁力学特性研究中的应用
针对BP神经网络算法自身存在的一些限制与不足提出了一种改进的BP神经网络算法并将此算法应用于单晶硅(100)微悬臂梁加载后载荷与挠度间关系拟合的实验中(实验在MATLAB7.0环境中实现).实验拟合结果表明:在相同载荷的作用下挠度随微悬臂梁长度的增大而增大随其宽度的增大而减小且在有效载荷-挠度数据中理论计算结果与实验拟合结果是相一致的.并利用有效载荷与挠度之间的关系评价了微悬臂梁材料的弹性模量得到其弹性模量近似为153GPa与实际情况符合较好.
粘弹性阻尼器的力学特性分析
在正弦输入的假设下,推导了用分数微分Maxwell模型建模粘弹性阻尼器时力和位移的表达式,并用该表达式分析了阻尼器的力学特性。将该算法的理论计算分别与已有的理论计算和试验结果进行比较,结果吻合的都比较好,证明了该算法的正确性。同时根据该表达式给出了粘弹性阻尼器能量耗散的计算方法。
间隙式粘滞阻尼器的力学特性分析
以双出杆间隙式粘滞阻尼器为研究对象,建立了间隙式粘滞阻尼器的理论计算模型,分析了二甲基硅油的剪切稀化特性引起黏度的变化。运用MATLAB-Simulink建立了理论计算模型,并模拟了在正弦活塞位移运动情况时阻尼器的负载-位移特性。对比实验与仿真计算的负载-位移曲线,实验结果与仿真结果吻合较好,相对误差较小,证明了理论推导的粘滞阻尼器的计算模型是正确的,二甲基硅油的剪切稀化特性引起的黏度变化是影响间隙式粘滞阻尼器力学特性的关键因素。
仿肌肉-肌腱系统柔性驱动器设计与应用
骨骼肌被认为是一种强大的、灵活的、多功能的生物驱动器。随着软材料、柔性机器人和仿生学的不断进展,基于流体驱动的仿骨骼肌柔性驱动器因其呈现出明显学科交叉特性,成为当下研究热点。因此,以骨骼肌肌肉-肌腱结构概念为设计引导,开发一种大规模并行结构的高度仿骨骼肌柔性驱动器,称为仿肌肉-肌腱系统柔性驱动器。开展柔性驱动器应力,应变和力-速度测试。实验结果显示柔性驱动器的应力达到0.32 MPa,提升载荷40 kg,应变为11.7%,并具备与骨骼肌非常接近的力-速度特征。实现了高功率密度,高应力应变,高输出力和固有力学特性集成,并实现关节转动和摆动的应用。
测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构
针对生物工程领域中传统力传感器无法实现机器人精确触觉感知的问题,提出一种可测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构。该机构通过直接接触目标对象来测量反作用力和位移,其末端执行器的尖端由微型气缸构成,并使用帕斯卡原理进行放大处理。对微型气缸的最佳尺寸进行分析,并给出微型液压驱动机构的供液系统。采用内径为1.6 mm的微型气缸对不同硬度的黏弹性材料进行蠕变实验和测量实验。根据离散的位移和载荷数据,分别通过开尔文模型和标准线性体模型计算接触物体的刚度和黏性系数。结果表明:相比标准线性体模型,采用开尔文模型的微型液压驱动机构识别出的刚度和黏性系数最接近真实值,能够满足机器人触诊系统中高精度力学特性测量的需求。
增材制造可降解人工骨的研究进展——从外形定制到性能定制
频繁的创伤、肿瘤切除等引起的骨缺损导致人们对人工骨的需求大大增加,可降解人工骨越来越受到研究人员的重视.结合课题组在过去5年的研究,回顾骨修复材料的背景和发展现状,总结无机骨修复材料(生物活性陶瓷)和骨修复支架的制造方法,尤其是基于增材制造(3D打印)的方法.重点阐述3D打印可降解人工骨用于骨组织修复及再生在力学性能、成骨性能、降解性能和生物活性等几个方面的研究现状,并对可降解人工骨的未来发展方向作了展望.目前人工骨定制已经从简单的形状定制逐步过渡到骨性能定制,人工骨的个性化定制将是今后的研究重点.