变厚度

摘要： 针对传统的直梁型柔性铰链转动精度低的缺点,本文提出一种新型的变厚度柔性铰链,使得该铰链的变形主要集中在铰链的中心位置,以此提高柔性铰链的转动精度。为了研究变厚度柔性铰链,首先列出变厚度柔性铰链的厚度公式,然后以Euler⁃Bernoulli梁理论为基础,搭建出变厚度柔性铰链的力学模型,并通过牛顿迭代法进行具体数值求解,为了验证力学模型的正确性,将铰链模型导入有限元仿真软件ABAQUS中进行静力学仿真,验证了力学模型的正确性;基于力学模型与有限元仿真,研究了变厚度柔性铰链的变形特性与圆弧半径r之间的关系,通过分析结果表明,变厚度柔性铰链相对传统的直梁型柔性铰链具有较大的转角范围和更小的中心轴漂n,以本文提出的变厚度柔性铰链为基本单元,搭建出具备大转角能力的柔性转动铰链,为需要大转角、大承载能力的仿生关节的设计提供一定的理论参考。

摘要： 该文运用解析的方式推导了考虑声波衰减时兰姆波二次谐波的累积和传播规律,并用半解析方式将该理论推广到缓慢变厚度板的情况。由于色散特性,兰姆波二次谐波和基频波相速度不匹配,传播通常会产生拍频效应,使得二次谐波的振幅沿着传播距离周期性的归零。当考虑声波衰减或板的厚度缓慢变化的情况时,拍频效应将不再严格地被满足。二次谐波的振幅依然会沿着传播距离而振荡,但不会归零。该研究可以用于分析如何高效地激发和接收兰姆波的二次谐波,表征和评估不同厚度变化的结构中的微观结构损伤。

摘要： 文章优化设计了一种多材料变厚度防撞梁来提高其耐撞性及轻量化.首先,对防撞梁进行了截面设计;然后对防撞梁进行了优化区域划分,录制了防撞梁不同区域的材料及厚度设计变量;最后,采样径向基神经网络近似模型结合第二代非支配遗传算法进行多目标优化.相较于对标防撞梁,优化设计结果表明:多材料变厚度防撞梁轻量化率达到45.45％,耐撞性明显提升.

摘要： 采用基于移动最小二乘近似的无网格方法并结合一阶剪切变形理论,分析了非均匀弹性地基上变厚度加筋板的弯曲和固有频率问题.首先,用节点对变厚度板和筋条分别进行离散,导出变厚度板和筋条的势能;其次,利用筋条与变厚度板之间的位移协调条件将筋条的节点参数转换为板的节点参数,再将两者的势能进行叠加得到变厚度加筋板的总势能,并根据能量法得到其动能;最后,利用最小势能原理及Hamilton原理分别得到弯曲控制方程与振动控制方程.由于采用的方法不能直接施加位移边界,故采用完全转换法处理位移边界.本文先计算变厚度板的弯曲及非均匀弹性地基板的固有频率,与文献对比验证方法的有效性;然后对非均匀弹性地基上变厚度加筋板弯曲与 自由振动进行了计算,并将计算结果与有限元结果进行了对比.结果表明,本文方法计算所得结果与文献解及有限元结果之间的误差均小于5％,验证了该方法在计算非均匀弹性地基上变厚度加筋板弯曲与固有频率问题的有效性.

摘要： 针对复合材料零件中常见的变厚度层压板结构,提出了一种超声C扫描反射法自动化检测成像与缺陷识别方案.其基本原理是根据变厚度零件的厚度范围设置包含最大有效分析区间的闸门,分别采集"尾沿位置"、"首沿位置"、"峰值位置"和"尾沿波幅"信号进行成像,形成4幅C扫描图.通过分析缺陷识别的原理,总结归纳出变厚度零件中的分层、脱黏、夹杂、孔隙密集等4种典型缺陷的识别方案,从而解决了零件底波位置变动导致的不易获取缺陷分析区间的问题.对含有典型人工缺陷的试块进行C扫描反射法检测并对检测结果进行定量分析,结果表明:该自动化检测方案能够准确地识别变厚度零件中的缺陷,对缺陷尺寸的评判具有较高的可靠性.

摘要： 以单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁为研究对象,按照波形钢腹板箱梁的独有结构特点,通过变分法的最小势能原理,建立单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁在考虑剪滞效应和剪切变形双重效应下的控制微分方程并进行推导求解.选用满足轴向剪滞翘曲应力自平衡的二次抛物线定义翼板纵向位移差函数,在满跨均布荷载和集中荷载分别作用下,计算得到单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁的截面应力理论值,并与三维有限元值进行对比分析.研究结果表明:按照本文方法计算得到的结果与有限元分析值吻合良好,验证了本文计算方法的正确性;利用本文按变翼缘厚度计算与按等厚度简化计算的结果相比,最大误差可减少33％,说明按照翼板变厚度进行剪滞效应分析可以得到更为准确的结果.

摘要： 针对电磁波透过单层介质引信天线罩时出现的方向图畸变问题,提出了基于变厚度设计的引信天线罩优化方法.该方法首先设定参考模型,在分析引信天线电磁波透过天线罩的入射角度后,采用变厚度的优化方法,调整电磁波的入射角,减小入射相位差,以此来提高电磁波的透射效率,改善引信天线加载天线罩后的方向图.仿真结果表明,通过天线罩内壁的变厚度设计,可以显著降低天线罩对天线方向图的影响.最终优化后的天线罩仿真结果最低辐射角度增益为3.17 dB,没有负值.天线罩在有效波束宽度内的传输系数由-73％ 提高到40％.

摘要： 本文研究了两端简支变厚度梁受机械荷载与热荷载共同作用下的热弹性问题.温度场用调和级数展开,通过求解热传导方程可首先确定温度沿梁厚度方向的非线性分布情况.从二维热弹性力学理论的基本方程出发,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,对上下表面的边界方程作傅立叶正弦级数展开确定待定系数,数值结果与商业有限元软件ANSYS进行了比较,显示出很高的精度.本文方法可直接应用于对应力和位移分析要求较高的工程问题,如航空航天和微型机械的设计.

摘要： 工业上离心风机的叶片考虑加工简单一般采用等厚度型线。对于超低比转数离心鼓风机，等厚度叶片流道的当量扩张角较大，并不能很好的改善由于该类风机采用窄叶轮结构而使流道中产生的分离现象，造成很大的流动损失。本文针对某一工业用超低比转数离心鼓风机，将等厚度叶片进行变厚度处理，设计出一种楔形叶片，以此来改善叶轮流道的流动情况。采用实验研究与全流场数值计算相结合的方法验证了这种设计思路的合理性，并通过对采用不同型线叶片的叶轮流道流动特性的详细对比，分析楔形叶片使该类风机性能较好的原因，为此类风机叶片的设计提供有益的参考。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 运用大型有限元软件Patran/Nastran 开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，将其结果与相关试验结果比较，验证了数值模拟的正确性，并在此基础上开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计。分别采用铺层结构和等效各向异性结构开展复合材料加筋圆柱壳稳定性分析，均收到了较理想的结果。引入正弦函数开展复合材料加筋圆柱壳稳定性优化设计，在保持加筋圆柱壳质量不变的基础上临界载荷提高了10.03%。正弦函数能够较好地运用于复合材料加筋圆柱壳的优化设计中，同时其结果利于实际工程加工。

摘要： 对8kg TNT当量的可允许塑性变形爆炸容器进行了设计,在内外部尺寸都有限制的情况下,结构采用了内部诸层抗爆炸冲击及破片侵彻、外层密封的先进物理设计思想,理论估算、数值模拟和实验结果一致,达到了设计目标,证明该结构设计能在安全系数一定的情况下最大程度地减轻重量,或在重量一定的情况下,实现最大的安全系数.

摘要： 对8kg TNT当量的可允许塑性变形爆炸容器进行了设计,在内外部尺寸都有限制的情况下,结构采用了内部诸层抗爆炸冲击及破片侵彻、外层密封的先进物理设计思想,理论估算、数值模拟和实验结果一致,达到了设计目标,证明该结构设计能在安全系数一定的情况下最大程度地减轻重量,或在重量一定的情况下,实现最大的安全系数.

摘要： 本发明涉及一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，该装置分为预成形辊、减薄辊和展平辊，均由上轧辊和下轧辊组成；上轧辊和下轧辊由水平直线段、倾斜直线段组成或多段水平直线段组成；水平直线段与倾斜直线段平滑连接，通过圆角或样条曲线过度；减薄辊的水平直线段与倾斜直线段加工出具有薄区和厚区的横向变厚度异形板，经展平辊轧制后形成横向变厚度板带材；同一辊型的辊径最大和最小之差不超过最大辊径40％；辊身长度和辊径根据两辊轧机的机架窗口大小设计。本发明提供的装置可生产长度任意的厚度在0.15‑10mm的横向变厚度异形板、横向变厚度板带材。产品薄区均匀，展平后的板材表面质量优异，无压痕。

摘要： 本发明涉及变厚度梁式环境监测微质量传感器及变厚度梁设计方法，它包括一连接固定块上的悬臂梁，悬臂梁上表面设置压电薄膜，且压电薄膜长度小于悬臂梁的长度，其特征在于：悬臂梁下表面沿长度方向分为n等份，每一段的厚度不均匀变化，且连接固定块的悬臂梁的第一段厚度不变；压电薄膜覆盖悬梁臂部分组成复合段的谐振频率为f

摘要： 本发明属于轧制技术领域。周期性纵向变厚度带材，其厚度呈周期性变化，在一个变化周期内，有两种以上厚度区和过渡区，该带材由轧制成形。其控制过程：输入原始数据；显示、存储实时数据及历史曲线；轧制规程计算；生成变化曲线；进行轧件位置跟踪；进行厚度、速度和张力控制。装置包括轧机，在其两侧设置有卷取机、测厚仪，在卷取机与轧机之间设置有测长辊；在卷取机上设置有卷径测量仪；在轧机上设置有轧制力传感器、液压缸，在测长辊上、下分别设置有脉冲编码器、张力计；测厚仪等与计算机控制系统相连。纵向变厚度板材，有两种或两种以上不同厚度区，厚度区之间有过渡区，该板材由带材经退火、开卷机开卷、矫直机矫平，再经剪切机剪切而成。

摘要： 本发明公开了一种变厚度防热层、变厚度防热层成型模具以及成型方法，变厚度防热层包括内型层部位、变厚度部位和大面部位；所述内型层部位覆盖于所述大面部位的内表面上，构成所述变厚度防热层的底层，所述内型层部位包括逐层铺设的至少一层第一预浸布；所述变厚度部位包裹于所述内型层部位与所述大面部位之间，并且所述内型层部位包覆所述变厚度部位的底面以及四周侧面，所述变厚度部位包括至少一层的第二预浸布；所述大面部位为所述变厚度防热层的顶层，所述大面部位包括至少一层的第三预浸布。通过产品净尺寸成型，得到了结构完整，尺寸满足设计要求的防热层，该方法有效降低了材料成本、加工周期以及对设备的依赖性，提升原材料利用率。

摘要： 本发明公开了一种变厚度板件的制造方法、变厚度板件及航空设备，属于机械制造技术领域。本发明所提供的变厚度板件的制造方法具体包括三个步骤，首先利用滚弯设备将板件滚弯至预设弧度，然后沿第一方向拉伸板件，对板件在厚度方向上的应力进行校正，最后在板件的厚度方向上进行加工以形成变厚度板件。该制造方法通过在滚弯成形工序和厚度加工工序增加了拉伸校正工序，在极大程度上均衡了板件在厚度方向上的应力，从而解决了滚弯工序导致的板件在厚度方向上应力不均且无规律的问题，避免了后续厚度加工工序中由于应力不均导致的板件变形严重的问题，在极大程度上提高了变厚度板件最终的成型精度以及最终形状的稳定性。

摘要： 本发明提供的一种变厚度预制体一种复合部件以及一种变厚度预制体的减纱方法，其中变厚度预制体包括：主体纤维部分，由若干经纱和纬纱构成；抽出部分，由构成主体纤维部分的经纱和纬纱脱离主体纤维部分的抽出纤维构成，抽出部分使预制体产生至少一个方向上的纤维数量的减少；抽出纤维包括从主体纤维部分中自抽出点抽出的抽出经纱和抽出纬纱，抽出纬纱不包括抽出时位于表层经纱外侧的纬纱。从而避免预制体因减纱带来的纱线脱散现象，提高预制体整体性；通过对抽出点结构运动规律调整优化，以获得变厚度形面预制体净成型制造。

摘要： 本发明涉及一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，该装置分为预成形辊、减薄辊和展平辊，均由上轧辊和下轧辊组成；上轧辊和下轧辊由水平直线段、倾斜直线段组成或多段水平直线段组成；水平直线段与倾斜直线段平滑连接，通过圆角或样条曲线过度；减薄辊的水平直线段与倾斜直线段加工出具有薄区和厚区的横向变厚度异形板，经展平辊轧制后形成横向变厚度板带材；同一辊型的辊径最大和最小之差不超过最大辊径40％；辊身长度和辊径根据两辊轧机的机架窗口大小设计。本发明提供的装置可生产长度任意的厚度在0.15‑10mm的横向变厚度异形板、横向变厚度板带材。产品薄区均匀，展平后的板材表面质量优异，无压痕。

摘要： 本发明涉及变厚度梁式环境监测微质量传感器及变厚度梁设计方法，它包括一连接固定块上的悬臂梁，悬臂梁上表面设置压电薄膜，且压电薄膜长度小于悬臂梁的长度，其特征在于：悬臂梁下表面沿长度方向分为n等份，每一段的厚度不均匀变化，且连接固定块的悬臂梁的第一段厚度不变；压电薄膜覆盖悬梁臂部分组成复合段的谐振频率为f

摘要： 本发明属于轧制技术领域。周期性纵向变厚度带材，其厚度呈周期性变化，在一个变化周期内，有两种以上厚度区和过渡区，该带材由轧制成形。其控制过程：输入原始数据；显示、存储实时数据及历史曲线；轧制规程计算；生成变化曲线；进行轧件位置跟踪；进行厚度、速度和张力控制。装置包括轧机，在其两侧设置有卷取机、测厚仪，在卷取机与轧机之间设置有测长辊；在卷取机上设置有卷径测量仪；在轧机上设置有轧制力传感器、液压缸，在测长辊上、下分别设置有脉冲编码器、张力计；测厚仪等与计算机控制系统相连。纵向变厚度板材，有两种或两种以上不同厚度区，厚度区之间有过渡区，该板材由带材经退火、开卷机开卷、矫直机矫平，再经剪切机剪切而成。

摘要： 本发明属于金属材料加工领域，具体涉及一种连续变厚度方板及异形板料的厚度测量方法，经过平直板加工、过渡区分界线标识加工、对厚度及公差进行标注、测量点腰形孔加工和测量。通过基准标样板和被测试板的重合度分析，能快速识别被测试产品长度或轮廓是否超出公差。本发明解决了传统方法测量连续变厚度板材的效率低下的问题，将全长测量变更为特征点测量，显著提高检验效率。