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姜世杰: 作品数：25 被引量：26H指数：3; 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金辽宁省博士科研启动基金更多>>; 相关领域：机械工程一般工业技术交通运输工程理学更多>>

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振动利用对FDM薄板机械性能的影响研究被引量：1: 2019年; 熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是当今迅速发展起来的一种快速成型技术,然而其产品在机械强度方面很难与传统加工方式生产的零件相媲美,成为制约该技术发展的重要因素之一。首次将振动应用于FDM 3D打印过程以期提高制品的机械性能。首先,将振动引入FDM过程,完成了振动式FDM 3D打印机的改装;然后分别制备了振动引入前、后Z和X两个方向的拉伸试件,并完成了抗拉强度的检测试验;最后,对比分析利用振动加工的FDM试件和普通试件的实验结果,以研究振动对FDM薄板抗拉强度和正交各向异性的影响。试验表明,利用振动能够显著提高FDM薄板Z方向的抗拉强度、弹塑性以及稳定性,并能明显降低FDM薄板的正交各向异性。; 姜世杰SIYAJEU Yannick孙宁宁李鹤闻邦椿; 关键词：熔融沉积成型振动抗拉强度正交各向异性

利用不同振动加工对FFF薄板动力学特性的影响被引量：1: 2022年; 熔丝成型(fused filament fabrication,FFF)是当今使用最为广泛的增材制造技术之一,能够直接生产出几乎任意复杂形状的零部件。利用振动进行FFF加工,并研究了不同振动(不同频率或幅值)对FFF薄板动力学特性的影响规律。首先,将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后制备了利用不同振动加工的薄板样件,并完成锤击法模态试验,确定了样件的固有特性和振动响应;最后,对比分析试验结果,阐明了利用不同振动加工对FFF薄板动力学特性的影响规律。试验结果表明,利用的振动的频率或幅值增大时,样件的固有频率和振动响应会随之降低,而模态振型保持不变。; 姜世杰孙明宇战阳战阳; 关键词：模态试验

FDM薄板振动特性的理论与实验研究被引量：2: 2019年; 熔融沉积成型(FDM)是一种能够直接打印出具有复杂几何形状零件的快速成型技术.然而,FDM在振动性能方面很难与传统加工方式相媲美,需要对其进行更为实际的振动特性分析,为此首次提出FDM 3D打印薄板的振动特性理论建模方法.以悬臂边界条件下FDM薄板为研究对象,基于经典层合板理论,采用双向梁函数组合法表示振型函数,并通过Ritz法求解获得了复合薄板的固有特性;搭建了FDM 3D打印薄板的固有特性测试实验台,以获得薄板的模态振型和固有频率;计算与实验结果验证了理论计算方法的正确性和可靠性.; 姜世杰史银芳SIYAJEU Yannick闻邦椿; 关键词：熔融沉积成型测试系统

打印层厚度及路径宽度对熔丝成型结合颈的影响规律研究被引量：1: 2022年; 熔丝成型(Fused-filament fabrication,FFF)是当今应用最广泛的3D打印技术之一,构成FFF产品的挤出材料丝之间的结合颈对其成型质量及机械性能有着至关重要的影响,然而相应的机理仍不明确。将理论与试验相结合,针对不同打印层厚度及路径宽度对FFF样件结合颈的影响规律进行研究,首先基于挤出材料丝的黏性烧结现象创建结合颈的理论模型;然后,完成FFF样件的制备以及试验准备工作,进而使用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)对样件的结合颈进行分析及测量;最后,对比分析理论与试验结果,确定打印层厚度及路径宽度对FFF样件结合颈的影响规律,验证理论模型的正确性。结果表明增大打印层厚度会增大纵向结合颈,减小横向结合颈;而增大路径宽度可以增大横向结合颈,减小纵向结合颈。总体上,增大打印层厚度或路径宽度可以提高FFF样件的层间结合质量,并阐明相应的机理。研究成果将为FFF技术在改善成型质量方面提供理论参考和技术支持。; 姜世杰陈丕峰胡科战阳李常有

振动利用对FDM薄板动力学性能的影响研究被引量：4: 2019年; 熔融沉积成型(FDM)是当今迅速发展起来的一种快速成型技术(也称3D打印技术),在一定时间内能够直接打印出具有复杂几何形状的模型或零件。然而,FDM产品在机械性能方面却很难与传统加工方式生产的零件相媲美,成为了制约该项技术发展的重要因素之一。首次提出利用振动提高FDM薄板的动力学特性的新方法:将振动引入FDM过程,建立了振动式FDM 3D打印机;分别制备了引入振动前、后Z和X两个打印方向的试验样件,并进行了相应的锤击法模态试验;对比分析利用振动进行加工的FDM样件和普通样件的试验结果,确定振动利用对FDM薄板动力学性能的影响规律。研究表明,利用振动能够使FDM薄板的固有频率发生改变,有效降低其共振响应,提高模态阻尼比,从而提高FDM薄板的阻尼减振性能。; 姜世杰Yannick Siyajeu史银芳孙宁宁赵春雨; 关键词：动力学特性固有频率阻尼比

路径宽度对FDM薄板固有特性的影响机理研究被引量：2: 2019年; 熔融沉积成型(Fused deposition modeling, FDM)是当今迅速发展起来的一种快速成型技术(也称3D打印技术),其在一定时间内能够直接打印出具有复杂几何形状的模型或零件。然而,FDM产品在振动性能方面很难与传统加工方式生产的零件相媲美,成为制约该技术发展的重要因素之一。随着FDM产品的应用越来越广泛,需要对其进行更为实际的振动特性分析。文中研究了不同路径宽度对FDM薄板固有特性的影响规律及其相应机理,以悬臂边界条件下FDM薄板为研究对象,基于经典层合板理论,采用双向梁函数组合法表示振型函数,并通过Ritz法求解获得了FDM薄板的固有特性,进而提出了理论计算FDM薄板固有特性的具体流程;与此同时,搭建了FDM薄板的固有特性测试系统,获得了薄板样件的固有频率和模态振型;最后,将理论计算结果与实验结果相对比,以验证理论分析方法的正确性和可靠性。此外,论文还将为提高FDM产品动力学性能方面的研究提供一定的理论基础和技术支持。; 姜世杰史银芳SIYAJEU Yannick赵春雨; 关键词：熔融沉积成型固有频率

利用中低频振动改善熔丝制造产品表面加工质量研究: 2021年; 熔丝制造技术(Fused filament fabrication,FFF)因其操作简单、适用性强和成本低廉等特点,已经成为当今使用最为广泛的增材制造技术之一。然而,由于逐层累加的工艺特点,与传统加工方式相比FFF产品的表面质量存在着明显的缺陷。利用中低频振动在改善FFF产品表面质量方面有着很大的潜力,为此,将压电陶瓷与增材制造设备相结合,首先将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后通过控制输入信号和电压,以控制压电陶瓷的输出振动参数,从而利用施加振动前和不同形式振动后的试验样件,并完成表面粗糙度测试;通过对比分析不同样件的试验结果,阐明利用振动对FFF产品表面质量的影响规律。结果表明,利用中低频振动能够有效改善FFF产品的表面质量,且随着振动频率或幅值的增大,表面质量将进一步提高。; 姜世杰胡科董天阔战明戴卫兵; 关键词：压电陶瓷

拱形窨井井盖结构的改进设计研究被引量：1: 2017年; 窨井井盖,即马路中间下水道检查井的盖子,由于长期承受车辆碾压、环境因素等的负面影响,易发生破坏,造成严重损失甚至引发伤亡事故。为提高井盖的强度及使用寿命,提出了一种新型的拱形井盖结构,并通过与现有的两种常见结构井盖的静力学计算结果相对比,发现新型设计的井盖具有承载能力更强、结构可靠性更高、工艺过程更简单等优点,可以更好地应用于城市道路建设当中。此外,还针对新型结构井盖进行了改进设计研究,进一步增强了其可靠性和使用寿命。的研究将为窨井井盖的结构改进设计提供一定的理论基础和技术支持,有着较好的研究和应用价值。; 李昕姜世杰; 关键词：窨井结构改进设计

振动场下FFF热熔喷头内熔体表观黏度的理论研究被引量：1: 2021年; 热熔喷头内部熔体的表观黏度是影响熔丝制造成型(FFF)产品机械性能的关键因素之一.本文首先提出利用振动改善FFF热熔喷头内部熔体表观黏度的方法,即对喷头施加纵向的正弦振动力场;然后针对施加振动后热熔喷头内部熔体的表观黏度进行了理论建模,并利用已有文献中的实验结果验证了理论模型的正确性;最后,利用所建模型探讨了施加不同频率振动后熔体表观黏度的变化规律,阐明了相应机理.研究表明:熔体表观黏度的理论与实验结果吻合度较好,理论模型正确;对热熔喷头施加振动场后,熔体表观黏度有效值随着振动频率的增大而逐渐降低.; 姜世杰陈丕峰孙明宇董天阔; 关键词：表观黏度

熔丝成型薄板拉伸性能的理论与实验研究: 2022年; 由于熔丝成型(fused filament fabrication, FFF)技术逐层沉积的制造工艺特点,其产品的拉伸性能存在着明显的局限性.为了能够提出切实有效的改进措施,需要明确FFF产品相应的机理,即建立本构关系理论模型.基于经典弹性力学理论,对FFF薄板试件的本构关系进行了理论建模,完成了试件拉伸性能的解析研究;然后利用拉伸实验机获得了试件拉伸性能的实验结果;最后,分别将X和Z方向打印试件的理论与实验的应力-应变曲线结果相对比,发现二者吻合度较好,验证了理论模型的正确性与准确性.; 姜世杰董天阔戴卫兵战明; 关键词：本构模型应力-应变

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