董冠华
- 作品数：15 被引量：78H指数：5
- 供职机构：四川大学制造科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项四川省科技计划项目四川省科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 分形粗糙表面接触变形分段计算模型被引量：2
- 2018年
- 针对现有分形理论描述粗糙表面接触变形过程存在的问题,以与波长对应的系数作为尺度划分依据,提出了一种考虑分形细节和微凸体接触变形过程的分段计算模型.通过数学推导和分析论述粗糙表面的接触变形过程,得出了与现有分形理论不同的结论,并论述了其不同的原因.基于此考虑了各尺度之间等效模型的连续性,导出了真实接触面积与载荷之间的隐函数关系,并进行了数值模拟分析.结果表明:粗糙表面的接触变形过程是从塑性变形到弹性变形的转变,在转变过渡区域会出现弹性变形和塑性变形交替的过程;某一确定尺度下微凸体变形前的顶端曲率半径是一个不随变形量变化的定值;当分形维度接近1时,粗糙表面以塑性变形为主,此时表面接触性质仅受到材料的影响;分形维度存在一个最佳值,此时粗糙表面接触性质最好.
- 陈虹旭董冠华谢罗峰殷鸣殷国富
- 关键词：分形微凸体
- 基于固有频率分布的床身优化设计研究被引量：3
- 2015年
- 床身是卧式加工中心的主要承载部件,其动态性能对整机动态性能影响显著。建立了床身的简化实体模型,基于Hyper Mesh进行了网格划分,建立床身的有限元模型,分析计算了床身的前六阶固有频率与振型;根据正交试验原则,构建了床身拓扑优化的正交试验表,并以保持床身各阶固有频率分布情况不发生明显变化为前提,进行床身的拓扑优化试验研究,对床身轻量化设计方法进行了探究;最后,根据拓扑优化分析结果,提出了床身的结构优化方案,且结果表明:优化后的床身固有频率分布未发生显著变化,优化后床身质量较优化前减小了3.8%。
- 王亮殷国富谭峰董冠华
- 关键词：床身模态分析正交试验拓扑优化
- 基于视觉检测的直角坐标机器人精度分析被引量：4
- 2013年
- 空间定位精度是机器人设计过程中重要的控制指标之一,目前较为常用的精度理论分析方法是对机器人关键部件的简化模型进行有限元分析,但简化后的理论模型,其分析结果与实际样机的数据是存在误差的,因此本文针对某悬臂式直角坐标机器人,结合人工视觉技术,研究这种简化的理论模型的有限元分析结果与实际样机的误差数据的符合度,并进而对有限元分析结果进行了修正。
- 董冠华胡晓兵殷国富周飞
- 关键词：机器人ANSYS
- 基于神经网络模型和网格变形技术的机床立柱优化设计研究被引量：5
- 2015年
- 针对传统优化方法在大型复杂机械结构优化设计中的局限性和低效性,以及数控机床的轻量化设计要求,提出了一种基于BP神经网络模型和网格变形技术的大型复杂机械结构优化设计方法。对某型精密加工中心的立柱进行了有限元分析,建立了立柱优化的数学模型,引入网格变形技术,结合自行开发的VB软件,建立了立柱的参数化有限元模型。采用优化拉丁方实验设计方法,在设计空间中抽取样本点进行数值模拟,建立了由4个优化设计变量决定的多工况立柱导轨最大变形、立柱首阶固有频率和立柱体积的BP神经网络模型,并对建立的BP神经网络模型进行了泛化能力验证。采用多岛遗传算法,在保证立柱的动态特性基本稳定的前提下,对BP神经网络模型进行了轻量化优化设计。优化结果表明,在保证立柱多工况下导轨最大变形量和首阶固有频率基本不变的前提下,立柱体积减少2.4%,达到了机床轻量化优化设计要求。
- 王亮殷国富谭峰董冠华
- 关键词：立柱神经网络网格变形
- 核反应堆控制棒驱动机构驱动杆屈曲分析被引量：1
- 2017年
- 驱动杆是核反应堆控制棒驱动机构的关键零部件,对整机的运行起到重要作用。以具有细长杆特征的驱动杆为研究对象,建立了基于ANSYS线性屈曲分析、非线性屈曲分析原理的驱动杆模型,分析计算两种情况下驱动杆受轴向力时的屈曲模态以及临界载荷。研究结果表明:非线性屈曲分析驱动杆得到的临界载荷小于线性屈曲分析,其值为线性屈曲分析结果的92%,更符合实际情况;所求临界载荷能更全面的反映驱动杆的稳定极限承载能力,可进一步指导驱动杆的设计优化。
- 马兴奎殷国富董冠华谭峰张志鹏
- 关键词：屈曲分析临界载荷
- 核反应堆控制棒驱动机构落棒历程计算
- 2017年
- 以控制棒驱动机构为研究对象,对其落棒历程进行运动学建模、落棒体受力分析及计算。同时,提出相关转动部件转动惯量的折算办法及电机随动过程中所产生制动力矩的处理办法,编制落棒计算的通用程序,实现了落棒历程中各影响因素时变规律的全程监控。计算结果显示:控制棒驱动机构的设计方案满足反应堆总体设计对其的时间、止动坐标方面的要求;电机最大制动力矩低于电机设计方案的额定制动力矩,验证了控制棒驱动机构现阶段总体方案设计的合理性。
- 马兴奎董冠华殷鸣殷国富陈辉
- 关键词：反应堆
- 基于子结构综合法的螺栓结合部切向动刚度优化辨识被引量：4
- 2015年
- 针对基于频响函数辨识螺栓结合部等效动力学参数时出现的由于噪声信号等引起的不适定问题,提出优化辨识方法,以获取准确的等效动力学参数。忽略结合部非线性特性及耦合效应,将螺栓结合部等效为弹簧阻尼单元,利用子结构综合法建立螺栓结合部切向动刚度辨识方程式。通过LMS噪声、振动测试系统对试件进行激振实验,获取辨识所需频响函数。根据同时获得的相干函数对频响函数进行筛选,以消除噪声信号对辨识精度的影响,基于最小二乘的思想优化辨识出螺栓结合部切向动刚度。最后将辨识结果代入有限元模型中进行谐响应分析,通过实测频响函数与仿真频响函数对比分析,结果表明,所提螺栓结合部切向动刚度优化辨识方法具有较好的辨识效果。
- 谭峰殷国富董冠华王亮唐伟鑫
- 关键词：频响函数动刚度相干函数
- 基于模态分析理论的结合部动刚度辨识被引量：20
- 2017年
- 结合部动力学特性对机械系统动力学性能具有显著影响,结合部动力学信息的准确辨识是组合结构动力学建模的重要前提。基于模态分析理论对结合部动刚度辨识方法进行了深入研究:首先,建立了包含结合部动力学信息的广义动力学模型,从模态分析理论出发,讨论了结合部动力学特性对组合结构固有频率的影响,建立了两者的映射关系;进而,采用质量单元与弹簧阻尼单元建立了理想的动力学有限元模型,通过模态分析所得的固有频率对结合部刚度进行辨识,辨识值与理论值之间最大误差为1.92%;最后,对螺栓连接组合结构进行了模态试验,以所测得的法向及切向典型振型对应固有频率为指标,通过搭建的MATLAB-ANSYS集成平台对螺栓结合部刚度进行辨识,并将所辨识的结合部刚度录入有限元模型,栓接结构固有频率的有限元预测值与实测值之间最大误差率为3.01%;数值模拟试验与现场模态试验的辨识效果均较为理想,验证了方法的可行性。同时,以栓接结构典型振型对应固有频率为指标辨识的结合部动力学刚度信息很好预测其他各阶固有频率的分布,表征和印证了栓接结构在较大预紧力作用下,螺栓结合部非线性动力学特性得到了抑制,满足线性条件假设。
- 董冠华殷勤刘蕴殷国富
- 关键词：动力学刚度模态分析
- 非接触密封失稳振动分析与结构优化被引量：5
- 2018年
- 为了提高非接触密封系统的密封稳定性,针对浮动环系统的振动特性,提出基于预应力模态分析和振动测试试验相融合的固有频率漂移优化设计方案.从气膜刚度方程与浮动环系统的振动方程出发,建立气膜刚度稳定性与浮动环系统振动的理论关系式.依据密封设计要求,建立浮动环系统模态分析模型;搭建浮动环系统的振动特性测试平台,多次测试多级离散化操作参数下浮动环系统的轴向振动加速度响应.试验数据显示,当转速为7 000r/min时,加速度响应出现峰值,与浮动环系统预应力模态分析下的轴向共振模态频率具有较高的吻合度;基于分析及试验结果,对非接触密封浮动环系统提出提高弹簧刚度的优化方案,并进行验证.优化结果表明,浮动环系统的加速度响应峰值得以消除,避免了非接触密封失稳;相对于未优化前,加速度响应幅值有效降低了12%,密封性能更加稳定.
- 刘蕴董冠华殷国富
- 关键词：结构优化
- 基于机器视觉的直角坐标机器人热误差测量被引量：1
- 2014年
- 介绍了一种利用机器视觉标定确定直角坐标机器人线性模组的重复定位精度的方法,通过分析计算得出了模组在热稳定下与从冷却到热稳定过程下的重复定位精度,同时对二者进行比较得出了热误差对重复定位精度的影响结果,并探讨了线性模组在不同速度下热误差对重复定位精度的影响。
- 周飞胡晓兵董冠华黄松
- 关键词：热误差机器视觉
