陕西省自然科学基金(2012JM7015)
- 作品数：10 被引量：18H指数：3
- 相关作者：王发展郑建校贺利乐郭宝良李赵兴更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学学研究院ABB集团更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程电气工程金属学及工艺理学更多>>
- 金属裂纹扩展声发射信号特性研究被引量：4
- 2017年
- 机械结构件中的应力集中使得结构极易产生裂纹并逐渐扩展,裂纹扩展时伴有声发射信号,因此有必要对结构件中裂纹扩展时的声发射信号进行特征研究。为研究金属板件中的裂纹声发射源特征行为,通过分析板件中的裂纹声发射源,从理论上推导了裂纹声发射的幅值和频率特征表达式。在裂纹扩展过程中,金属板件的裂纹声发射信号幅值与声发射源的开裂长度和拉伸应力的乘积成正比,频率与裂纹开裂速度成反比,且与裂纹开裂长度成正比。用声发射检测系统对预制有初始裂纹的金属板件进行拉伸状态下的声发射监测,通过对声发射信号求取功率谱密度估计,实现不同声发射信号以功率谱在频域的分布为信号特征的有效区分。实验结果与理论分析相符合,研究结果对金属板件的裂纹声发射检测技术具有重要意义。
- 郭志杰贺利乐王兴路郑建校
- 关键词：声发射检测信号特征
- 基于ANSYS的挖掘机动臂侧板焊接应力及热应力分析
- 2015年
- 挖掘机动臂是主要承力部件,是由各零件焊接而成,焊接过程中易产生焊接应力和热应力。针对其在工作过程中焊缝开裂或母材开裂的问题,在详细分析动臂焊接工艺和制造的基础上,运用ANSYS软件建立动臂侧板焊接过程有限元模型,建立高斯热源模型,分析了焊接接头的焊接应力和热应力,获得应力的最大值和动臂焊缝应力状态分布随着时间变化的曲线。研究结果将对动臂焊接工艺的改进及提升挖掘机动臂的耐久性能和整机工作的可靠性能有重大的意义。
- 郑建校段志善王发展杨武成
- 关键词：动臂焊接应力ANSYS有限元模型
- 折臂式弃料机械手的参数优化与动态仿真分析被引量：1
- 2015年
- 针对煤炭采样车提出一种折臂式弃料机械手设计方案,并设计了末端操作器。对该机械手建立数学模型,进行主要结构参数优化;基于动量矩定理建立了动力学模型,推导出机构的动力学方程,对该机构在运行过程中的关键受力位置所需动力进行理论分析;将在Solidworks中建立的机械手模型导入ADAMS中验证空间工作点,仿真分析带载情况下的运行状况,对该折臂式弃料机械手中的驱动部件选型安装有指导意义。
- 宋云飞贺利乐李赵兴
- 关键词：参数优化末端操作器动力学分析仿真
- 接触器触头系统弹跳行为仿真及影响因素分析被引量：7
- 2021年
- 为了揭示接触器触头系统弹跳动力学行为及影响因素,从振动角度提出了触头和铁心弹跳全过程分段振动微分方程并得到其数值解。基于ADAMS和ANSYS软件建立了交流接触器三维动态耦合仿真模型,并通过实验对仿真模型和数值解进行验证。实验结果表明,数值解能准确反映触头、铁心弹跳的全过程;分析了触头曲率半径、线圈匝数对触头弹跳的影响,同时对动静触头分别为圆弧形-圆弧形、圆弧形-平面形、平面形-平面形3种配合情况进行了分析和比较。结果表明,当触头曲率为0.625时,触头弹跳时间最短。采用圆弧形与平面形触头配合可以大幅降低触头弹跳时间。
- 李亚峰王发展王雁琨郭宝良
- 关键词：交流接触器触头弹跳动力学
- 基于工作区域划分定位法的煤炭采样机械臂逆运动学分析被引量：3
- 2015年
- 为了实现对煤炭采样机械臂的精确控制,对采样机械臂的逆解结果进行了择优确定。通过运动学逆解求得逆解组,并采用工作区域划分定位法,在划分好的工作区域内定位出所属区域,根据所属区域内各连杆的运动范围,确定出在少移动大关节,多移动小关节的择优原则下的运动学逆解的最优解,并通过随机选择采样机械臂的工况下的目标位姿,将目标位姿和逆解结果产生的位姿进行了对比,其误差完全符合工作需求,验证了该方法的正确性。得到了各关节运动量,实现了采样机械臂末端执行器的精确定位。
- 李龙龙贺利乐李姣姣山涛李赵兴
- 基于Logistic函数改进插值模型拓扑优化被引量：1
- 2019年
- 针对传统插值模型在中间密度删除难以抉择而导致的拓扑构型出现灰色区域的问题,提出了一种基于logistic函数改进插值模型的拓扑优化方法。推导了二维结构拓扑优化的敏度公式和更新迭代公式,并验证了柔度函数在原点的一阶连续性;此插值模型在中间密度的极化问题上具有显著的二分类特性,极大的减少了拓扑构型中的中间密度区域;此外,探讨了插值模型中的参数取值问题。通过两个典型的数值算例验证了本方法的可行性和有效性。
- 吕勤良王发展郑建校武小兰
- 关键词：变密度法拓扑优化
- 焊接结构件疲劳裂纹扩展的数值研究被引量：2
- 2015年
- 针对焊接结构件中出现地裂纹现象,建立塔式起重机起重臂有限元模型。采用有限元数值模拟,同时考虑残余应力的影响,计算QTZ40塔机起重臂下弦杆与水平腹杆焊接处在变幅小车满载和空载状态下,不同长度裂纹对应的应力强度因子,建立裂纹应力强度因子幅与裂纹长度的函数关系,进而估算塔机起重臂的疲劳寿命。结果表明:应力强度因子幅随裂纹长度的增加而增大,当裂纹长度到达某一值后,应力强度因子幅呈指数型加快形式,故采取有效措施防止裂纹的快速扩展,可提高结构的疲劳寿命。
- 孙环贺利乐
- 关键词：应力强度因子有限元数值模拟
- 接触器触头弹跳行为规律分析及算法优化被引量：1
- 2021年
- 为了得到交流接触器触头弹跳行为规律,从机械振动角度出发,建立了触头弹跳运动微分方程并进行了求解,通过ADAMS/View交流接触器样机模型,将用户自定义的改进型遗传算法与动力学分析软件相结合,并选择相应的机械参数作为设计变量,对接触器触头系统进行优化设计。结果表明:通过遗传算法优化后的触头弹跳时间和最大位移分别降低了89%和93%。最后使用激光测距仪进行的实验结果与仿真误差在2%以下,验证了遗传算法与ADAMS软件相结合的优化设计方法在接触器参数优化问题中的优越性和可行性。
- 黄克鹏王发展赵明基李亚峰区达铨
- 关键词：交流接触器触头弹跳ADAMS激光测距仪
- 基于APDL轮式装载机动臂拓扑优化设计
- 2022年
- 针对轮式装载机动臂设计过程中轻量化的问题,在分析装载机的水平插入和垂直掘起受力工况的基础上,建立以体积为设计变量优化模型。基于ANSYS软件中的参数化设计语言APDL,应用ANSYS软件中拓扑优化模块对动臂进行结构拓扑优化设计,得出不同体积设计变量下的优化结果。对优化后的结果进行强度分析,在垂直掘起受力工况下,通过粘贴应变花试验验证,优化前、后的应力云图和位移变形图与试验结果相吻合。结果表明:优化后的动臂各项性能均满足工程设计要求,从而得出在该优化模型的基础上来确定主要设计参数,从而减轻传统的动臂设计质量,达到了节能目的。
- 郑建校段志善郭宝良
- 关键词：动臂轻量化拓扑优化设计
- 基于可靠性稳健优化设计材料选择
- 2021年
- 针对工程实际中零部件设计时的选材方法不固定,理论不完善等问题,提出了一种将预选材料的强度作为选材设计变量,以稳健优化设计为选材原则的新方法。基于可靠性四阶矩理论和灵敏度分析,建立目标对象的可靠性稳健优化模型,并利用数学计算软件MATLAB优化工具箱提供的fmincon函数对有约束优化问题进行求解,最终得出零部件可靠性保持在0.9999的情况下,稳健性得到增强的要求中给出最适合的设计材料。随后通过一个实例验证了本方法的可行性和有效性。
- 王发展吕勤良郑建校
- 关键词：MATLAB材料选择
