国家自然科学基金(51305286)
- 作品数：12 被引量：15H指数：2
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- 相关机构：苏州科技大学苏州科技学院南京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术文化科学更多>>
- 高速铣削加工表面位置误差的频域分析（英文）
- 2016年
- 在高速铣削加工过程中,提高轴向切削深度和主轴转速可以获得较高的材料去除率,然而限制轴向切削深度提高的一个因素是加工颤振。高速铣削系统动态失稳可能导致加工零件的表面几何精度偏差。分析高速铣削的表面位置误差对表征切削过程、刀具寿命估算和加工优化都起着重要作用。因此,在不考虑再生颤振影响的前提下,提出了一种数值分析和加工实验相结合的方法来研究表面位置误差。首先,构建了高速铣削加工过程模型,然后建立了动态铣削力模型,并推导了表面位置误差的分析方法。通过数值分析和铣削实验相结合,得到了高速铣削加工的稳定性叶瓣图。接下来,研究了逆铣削加工过程的表面位置误差,并详细分析了主轴转速和轴向切削位置对表面位置误差的影响规律。最后,把稳定性叶瓣和表面位置误差数据组合在同一个图里得到了高速铣削加工的综合分析图。借助综合分析图,能预测表面位置误差和优化高速铣削的工艺条件。
- 曹自洋刘威殷振郭丽华
- 关键词：高速铣削频域
- 单晶硅表面微纳结构构建及其疏水性能分析（英文）被引量：1
- 2019年
- 利用去除晶胞的方式在单晶硅100晶面的表面构建不同结构的光栅微纳结构及方柱阵列微纳结构,同时采用MD数值模拟方法,结合疏水结构模型,建立适用于光栅及方柱阵列微纳结构的结构模型,将理论接触角与仿真测量接触角对比并分析,从微观尺度上验证试验结果,得出两种结构参数对表面疏水性能的影响。研究结果表明:在去除一层晶胞的前提下,方柱阵列微纳结构的接触角为131°,其疏水性能更强。而结构参数在Cassie-Baxter模型条件前提下,疏水性能随着疏水结构间的间距宽度增加而增大,随疏水结构宽度增大而减小。
- 丁雯钰曹自洋曹自洋蒋全胜汪帮富
- 关键词：结构参数分子动力学
- 高精密微铣削再生颤振稳定域影响机制研究
- 2015年
- 在构建微铣削颤振稳定域解析模型的基础上,采用数值分析和微铣削实验相结合的方法,深入研究模态刚度、模态阻尼、固有频率等工艺系统动力学特性参数、铣削力系数和铣刀齿距等因素对再生颤振稳定域的影响规律,并评价各因素对最小极限切削深度的影响程度。该研究为微三维结构的高速、高精度铣削加工提供了科学的理论依据和技术支撑。
- 曹自洋李华刘威殷振
- 关键词：再生颤振
- 变齿距铣刀高速微铣削的动态特性及稳定性研究（英文）被引量：1
- 2016年
- 在高速微铣削加工过程中,提高生产效率和零件质量的需求日益强烈,这使得机床一直在系统的动态稳定性极限附近工作,而机床颤振的存在是限制微铣削加工生产率的主要障碍。基于颤振稳定性的准确预测,能采取一些措施来提高动态稳定性极限,例如通过改变铣刀结构。提出了数值分析与铣削实验相结合的方法,采用变齿距微铣刀来研究铣削加工的动态特性和稳定性。另外提出了采用时域仿真的输出力来表征加工稳定性的新方法,采用变齿距铣刀可以非常有效地提高某些速度范围的颤振稳定性。对于选定刀具的加工,这种方法可以用于加工优化,或在设计阶段预测刀具新型结构的性能。
- 曹自洋殷振刘威杨建锋
- 关键词：动态特性时域
- 摆线型微细铣削的数值分析与实验(英文)被引量：1
- 2013年
- 微细铣削加工可以制造具有较高精度的微小型化元件。在微细铣削加工过程中,基于切削力和刀具位移来分析加工的稳定性对表征加工过程中起着重要的作用,因为刀具的磨损和表面质量依赖于加工的稳定性。建立了摆线微细铣削的瞬时切削厚度和动态切削力的表示方法,通过模态试验的方法得到了机床-刀具系统的频率响应函数,在此基础上通过频域分析的方法建立了铣削过程的稳定性叶瓣图,然后对稳定加工区和非稳定加工区进行了详细的时域仿真试验,预测了铣削加工过程中的切削力和位移,并对随轴向切削深度变化的零件表面位置误差进行了预测,以提高零件加工的几何精度。
- 曹自洋薛晓红李华
- 关键词：时域仿真微细铣削
- 考虑不同铣刀结构微细立铣削时域仿真的研究(英文)被引量：1
- 2013年
- 微细铣削是使用立铣刀在高转速下制造三维零件的一种加工方式,在微细立铣削加工过程中分析切削力和刀尖位移对表征切削过程、提高刀具寿命和优化加工参数有着非常重要的作用。为选择铣削过程合适的切削参数,提出一种预测切削力和刀尖位移的时域仿真方法。提出了动态切削厚度、动态切削力和位移的表示方法,并建立了相应的方程表达式;通过模态试验的方法得到了机床-刀具系统的频率响应函数;在此基础上针对直齿和螺旋齿2种铣刀结构,进行了详细的时域仿真试验,预测了铣削加工过程中的切削力和位移,仿真结果对实际加工有重要的指导意义。
- 曹自洋薛晓红李华殷振
- 关键词：时域仿真
- 含时延的网络控制系统的H_∞保性能控制器设计
- 2016年
- 本文综合考虑外界噪声输入和网络诱导时延的影响,研究了网络控制系统的H_∞保性能控制问题。基于网络传输环境,首先将含时变时延的网络控制系统建模成一类带有时变参数的闭环离散系统。接着,使用Lyapunov理论,推导了H_∞保性能指标存在的条件,并采用线性矩阵不等式(LMI)原理,提出了H_∞保性能控制器的设计方法。最后,通过仿真实验表明,该H_∞保性能控制器能有效地提高网络控制系统的鲁棒性,并能维持系统的保性能指标,从而证明了此方法的有效性和可行性。
- 宋娟曹自洋
- 关键词：网络控制系统时延LMI
- 单激励超声椭圆振动切削装置研究
- 为了得到结构简单的超声椭圆振动切削装置,设计了一种具有复合梁变幅杆的单激励超声椭圆振动切削装置。基于机械振动理论,建立了复合梁变幅杆的数学模型。采用有限元分析方法,对该装置进行了结构动力学分析,得出了对该单激励超声椭圆振...
- 殷振傅玉灿徐九华李华曹自洋陈玉荣
- 关键词：有限元分析
- 文献传递
- 基于有限元的单激励超声椭圆振动切削装置特性研究被引量：6
- 2017年
- 设计了一种具有复合梁变幅杆的单激励超声椭圆振动切削装置。基于有限元分析方法,对具有不同结构参数复合梁变幅杆的单激励超声椭圆振动切削装置进行了结构动力学分析,总结了单激励超声椭圆振动切削装置的频率变化规律、振幅变化规律、X、Y、Z向振幅分量变化规律等,得出了对该单激励超声椭圆振动切削装置的加工制作具有重要指导意义的曲线和参数,并使用阻抗分析仪、激光测振仪、示波器、数据处理系统对单激励超声椭圆振动切削装置样机进行了阻抗和振动特性测试。最后对该单激励超声椭圆振动切削装置的切削性能进行了普通切削和椭圆振动切削的对比实验,验证了有限元分析方法对该装置设计的指导意义和单激励超声椭圆振动切削装置的切削性能。
- 殷振傅玉灿李华曹自洋陈玉荣
- 关键词：有限元分析
- 等应力楼梯压电俘能装置数学建模与实验研究（英文）
- 2017年
- 为了提高楼梯压电俘能装置的发电效率,设计了一种等应力式压电俘能单元结构,建立了等应力式压电俘能单元结构的压电俘能数学模型;搭建了压电俘能性能测试实验平台,对无等应力块和有等应力块的悬臂梁压电俘能装置进行了对比实验测试,实验结果表明:当振动激励条件相同时,有等应力块的等应力压电俘能装置的集电效率高于无等应力块的悬臂梁压电俘能装置;在低频激励条件下,当激励位移不变时,两种装置的俘能超级电容电压均随激励频率的增大而减小;当激励频率不变时,两种装置的俘能超级电容电压随激励位移的增大而增大。
- 殷振殷振陈玉荣陈玉荣
- 关键词：低频数学模型悬臂梁
