关键词： Hydroxyapatite  

摘要： An implanted layer is produced by implantation of hydroxyapatite (HA) into superplastic Ti-6Al-4V. X-ray diffraction (XRD) analysis indicates that the surface of the implanted layer is composed of HA and Ti-6Al-4V, and line-scanning analysis confirms a mutual elemental diffusion of HA and Ti-6Al-4V. According to the scanning electron microscope (SEM) images, by increasing the implantation temperature, the thickness of the implanted layer increases. The bonding strength between implanted layer and titanium substrate is examined by conducting a friction wear test. Higher surface removal of an implanted layer is observed when as-received Ti-6A1-4V was used in the implantation process, which is an indication of higher bonding strength between implanted layer and superplastic Ti-6A1-4V. The effect of implanted layer thickness on the wear resistance is also investigated. The reduction in thickness of the implanted layer is more evident in thicker implanted layers. The results suggest that the adhesion between the implanted layer and titanium substrate is stronger than the cohesion within the implanted layer.

关键词： Nanowire   Molecular dynamics   Simulation   Nickel   Strain rate effect   Mechanical properties   Embedded atom method  

摘要： Based on molecular dynamics method, an atomistic simulation scheme for damage evolution and failure process of nickel nanowires is presented, in which the inter-atomic interactions are represented by employing the modified embedded atom potential. Extremely high strain rate effect on the mechanical properties of nickel nanowires with different cross-sectional sizes is investigated. The stress-strain curves of nickel nanowires at different strain rates subjected to uniaxial tension are simulated. The elastic modulus, yield strength and fracture strength of nanowires at different loading cases are obtained, and the effect of strain rate on these mechanical properties is analyzed. The numerical results show that the stress-strain curve of metallic nanowires under tensile loading has the trend identical to that of routine polycrystalline metals, and the yield strain of nanowires is independent of the strain rate and cross-sectional size. Based on the simulation results, a set of quantitative prediction formulas are obtained to describe the strain rate sensitivity of nickel nanowires on the mechanical properties, and the resulting formulas of the Young's modulus, yield strength and fracture strength of nickel nanowires exhibit a linear relation with respect to the logarithm of strain rate. Furthermore, some comprehensive correlation equations revealing both the strain rate and size effects on mechanical properties of nickel nanowire are proposed through the numerical fitting and regression analysis, and the mechanical behaviors observed in this study are consistent with those from the experimental and available numerical results. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

关键词： 键盘   雷柏   V7  

摘要： 编辑观点一款手感优异的机械键盘体验感受众所周知,黑、白、茶、青、红是Cherry最常见的五种MXSitch,也是目前绝大多是机械键盘都会使用的五种Switch,而这次雷柏自主研发的"黄轴"属于经济

关键词： 高速并联机械手   动力尺度综合   弹性动力学   动态设计  

摘要： 本文密切结合新能源、食品医药、现代物流等领域自动化生产线高速轻载搬运作业需求,在国家863高技术研究发展计划的资助下,研究基于动力学指标体系的Delta高速并联机械手集成优化设计方法,包括刚体动力学建模与动力尺度综合,弹性动力学建模与动态优化设计,运动规律优选等,并结合一台物理原型样机开发,开展相关试验研究,验证所提出设计理论与方法的正确性和有效性。全文取得如下创造性成果: 在集成优化设计流程方面,提出一套按动态尺度综合、动态优化设计和最优轨迹规划分层递阶格式实现多个变量的集成优化设计方法,可同时保证系统的运动学、刚体动力学和弹性动力学性能。 在动力尺度综合方面,建立机械手运动学和刚体动力学模型,提出一种兼顾运动学和刚体动力学特性的动力尺度综合方法,并在动力学评价指标、性能约束两方面形成特色: (1)动力评价指标。构造具有简约格式的混合动力学模型,定义了作用在单支链驱动关节上惯性项和速度项负载力矩的动力学评价指标,具有形式简洁,物理意义明确,可完整地揭示机构产生奇异位形的条件的特点。 (2)性能约束。基于运动学雅可比及其逆矩阵,定义了两类空间传动角,具有几何意义直观,物理意义明确,可定量地描述机构的运动与力传递特性的优点。鉴于传动角与机器人性能代数特征紧密联系,可利用传动角直观描述机器人的运动学性能。 在动态优化设计方面,提出一种以子结构位移法为基础的线弹性动力学建模方法,在保证模型精度的前提下,可大幅度提高求解效率。在此基础上,提出两种兼顾低能耗和高动态特性的动态设计方法,通过揭示结构参数、性能指标和约束条件之间的影响规律,综合出一组最优结构参数。 在运动规律优选方面,提出一种以降低机械手残余振动为目标的运动规律优选方法,为机械手高速、高精度运行提供了重要保障。 在综合性能试验方面,开展Delta机械手负载特性和动态特性试验研究。试验结果表明:该机械手负载特性和动态特性试验值与理论计算值具有良好的一致性,进而验证了刚体动力学和弹性动力学模型的有效性。 本文研究成果对丰富和发展机器人机构学设计理论,并推进工程应用具有重要的理论和实用价值。

关键词： 自动榴弹发射器   动力学仿真   有限元分析   创伤空腔   图像处理技术  

摘要： 本文以35mm榴弹发射器为研究对象,介绍了榴弹发射器的国内外研究现状及发展趋势,分析了论文所研究发射器的结构组成及技术特点,并进行了以下研究工作： 运用武器气体动力学和经典内弹道理论建立了发射器的膛内和导气室压力的数学模型,采用Visual Basic编写软件,计算得到膛内和导气室的气体压力变化规律。 基于多体系统动力学理论和虚拟样机技术,利用ADAMS软件建立榴弹发射器的动力学仿真模型,分析发射器自动机、枪管和枪身等部件的运动规律及射击时的后坐力情况,重点研究了主要参数变化对武器性能的影响规律,为榴弹发射器的设计及性能改进提供了理论指导。 根据有限元理论,利用ABAQUS软件对榴弹发射器的闭锁机构进行动态应力分析,结果显示闭锁机构强度足够,能够满足工作的要求。 对榴弹发射器等武器创伤空腔进行实验研究,采用X射线拍摄创伤空腔图片;然后基于图像处理技术,利用MATLAB软件对实验图片进行图像增强、边缘检测和空腔的三维重建工作,并编写了空腔容积和截面积等参数的计算软件。本论文的研究方法为创伤空腔的检测提供了一种有效而可行的研究途径。

关键词： 计算多体动力学   虚拟样机   刚柔耦合   单位协同   干涉  

摘要： 机械手,即工业机器人是自动化设备的一个典型代表,它可以代替人力从事搬运、装卸、焊接等工作。在恶劣的作业环境下,机械手显得尤为重要。而随着近期国家经济转型和产业升级的逐渐加快以及劳动力短缺风险的不断加大,一般行业的重复性或有危险性质等劳动由自动化设备来完成已经成为一种必然的趋势。作为机械手开发当中的一环,本文研究搬运机械手结构的校核和优化。结构校核的主要内容是判别虚约束引入的必要性,判别结构的强度和变形量、机械手的运动精度和工作空间等是否符合设计要求。优化工作是在结构校核的基础上进行的。 鉴于搬运机械手的结构较为复杂且零部件较多的事实,应用计算多体动力学软件RecurDyn自动建立机械手的动力学数学模型,即搬运机械手功能虚拟样机,避免手工建模的繁琐和错漏。为了能够直观的显示机械手在运动过程中的动态效应,结合了有限元技术将关键部件柔性化,从而建立了刚柔耦合虚拟样机,继而利用刚柔耦合虚拟样机对搬运机械手进行结构校核。 通过对刚柔耦合虚拟样机进行仿真分析和结果评价,得出的结论是:1)原设计方案在强度、变形量和运动精度等方面符合设计要求,但过于保守,表现为使用了无必要引入的虚约束,臂杆过长等,因此而导致机械手结构强度的安全裕量过大,机械手工作空间远远超出设计要求等情况;2)原设计方案的机械手在运行过程中会产生干涉,这是由于机壳尺寸过大和躯干部分的支承甲板设计不合理造成的。对前臂动应力的试验研究证明刚柔耦合虚拟样机是正确且可行的。 优化工作根据简单化和轻量化的结构优化原则展开,凭经验对机械手结构进行常规优化,有效提升了它的动态性能,并且避免了干涉的发生。本文创造性地利用参数化的简化模型,可以直观地判断不同臂长组合的运动响应,为寻求机械手合理的臂长组合找到了一条有效的途径。

关键词： 事故预防   农业工程   农业机械   林业机械   园艺机具   图形符号   园艺设备   剪草机   安全性要求   安全标志   拖拉机  

标准号: ANSI/ASABE AD11684-2011

关键词： 机械式挖掘机   回转机构   行星减速器   动力学   有限元法  

摘要： 目前单斗挖掘机设计的强度计算,通常是采用静力强度计算的方法。而单斗挖掘机在工作中实际所承受的载荷与现在计算考虑的载荷并不相同。这是因为在机械各部分机构和金属结构的静力强度计算中,没有考虑带所承受载荷的动力性质,运动惯性及其所引起的各部分机构和构件的振动,因此造成一些零部件的提前损坏。为了避免此现象的发生,在设计计算中引进了较大的安全系数,也引进了综合性的动力系数。但是由于计算是粗略的,所以不能全面正确的估价动载荷的动力作用。 单斗挖掘机的工作条件,使机器的载荷在工作过程中变化不确定的,且机器启动、制动频繁,堵转随时可能发生,故其动载荷特别明显。为了简化计算,并研究机械系统动力学及振动规律,针对单斗挖掘机复杂的实际机械系统,用一个“相当”的振动系统来代替,而代替后的系统,要确保原系统运动参数的物理量不变。这种代替的“相当”系统叫做“当量系统”,描述这个简化的当量系统的图形叫做计算图。 要做出这种当量系统,必须把运动系统的运动参数进行当量转化换算。本文以23m3单斗机械式挖掘机的回转机构为实例,建立了单斗挖掘机当量系统,并把复杂的机械运动简化成一个简单、易于计算的计算图。本文利用这个当量系统建立力学模型,然后根据这个数学模型进行求解,求解出力学模型的动载荷大小,在进行零部件的静力强度和疲劳强度计算。 同时对挖掘机回转装置中的回转机构传动系统整体运用RrcurDyn进行动力学仿真分析,得出了最大回转力矩数值,并与数学模型得出的结论一起与现有机型进行比较,求回转机构的动载荷系数。检验其设计的是否满足挖掘机工作时候的要求。对挖掘机回转装置的滚道运用ansys进行模态分析。

关键词： 拖拉机   农机化示范区   背负式玉米收获机   农田作业   大功率   动力机械  

摘要： 随着科技的发展,农业机械化和农业现代化水平不断提高,农机装备水平也在不断提升。虽然国家农机购置补贴政策的实施,使农机装备总量大幅增长,性能好、功率大、科技含量高的大功率拖拉机备受青睐,保有量猛增,但大功率拖拉机所占比例仍比较低。

关键词： 齿轮测量中心   有限元方法   动力学特性   ANSYS  

摘要： 齿轮测量中心以其精度高、功能强等特点代表了当代齿轮测量技术的发展方向。齿轮测量中心的结构设计通常是基于经验和实验设计方法,现代设计理论在该领域的应用还很欠缺,导致我国目前齿轮测量技术和仪器精度水平与国外存在较大的差距,因此缩短齿轮测量仪器的开发周期,满足我国齿轮制造质量检测的迫切需要,是我国齿轮测量仪器制造业当前所面临的一项重要而紧迫的任务。而齿轮测量中心设计理论的研究是解决该问题的有效途径。 本文根据商用齿轮测量中心的结构形式,简化设计中等型号的齿轮测量中心机械结构,并利用通用大型有限元软件ANSYS对该齿轮测量中心进行了详细的理论分析和研究。首先在对运动部件的结合面进行理论等效的基础上,采用限元方法建立了齿轮测量中心机械结构的有限元模型;基于该有限元模型,对齿轮测量中心进行了模态分析,得到了系统的低阶固有频率和振型;并在此基础上,针对齿轮测量中心的关键部件——测量立柱进行了谐响应分析,不仅为高刚度、高稳定性测量装备的设计提供理论支持,也为控制系统的实现提供了准确的数据;然后,在对齿轮测量中心的工作情况进行分析的基础上,对不同工况下齿轮测量中心的受力变形进行静力学分析;并在此基础上,分析弹性变形对齿轮测量中心测量误差的影响规律,确定最大误差方向和误差值。 将有限元方法的静力学分析和动力学分析技术应用到齿轮测量中心的研制中,不仅具有设计理论方面的研究价值,而且将为工程实践提供一条更合理和更高效的方法和途径。