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天津市自然科学基金(11JCZDJC23100)

作品数：11 被引量：46H指数：5
相关作者：段国林姚涛田永军张萼刚建华更多>>
相关机构：河北工业大学天津职业技术师范大学更多>>
发文基金：天津市自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学一般工业技术更多>>

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 7篇机械工程
  • 7篇自动化与计算...
  • 3篇一般工业技术
  • 3篇理学

主题

  • 10篇锯片
  • 5篇圆锯
  • 5篇圆锯片
  • 3篇噪声
  • 3篇减振
  • 2篇多场耦合
  • 2篇有限元
  • 2篇石材
  • 2篇石材切割
  • 2篇切割石材
  • 2篇减振降噪
  • 2篇脆性
  • 2篇脆性材料
  • 1篇低噪
  • 1篇低噪声
  • 1篇动力学
  • 1篇动力学响应
  • 1篇多学科设计优...
  • 1篇虚拟样机
  • 1篇虚拟样机技术

机构

  • 11篇河北工业大学
  • 1篇天津职业技术...

作者

  • 11篇段国林
  • 7篇姚涛
  • 7篇田永军
  • 4篇张萼
  • 3篇刚建华
  • 2篇夏晓光
  • 1篇张家谔
  • 1篇王婷
  • 1篇康军广
  • 1篇樊胜秋
  • 1篇蔡瑾
  • 1篇许红静
  • 1篇闫雪锋
  • 1篇高扬

传媒

  • 2篇中国机械工程
  • 2篇机械设计
  • 1篇计算机集成制...
  • 1篇工程设计学报
  • 1篇机械强度
  • 1篇机械设计与制...
  • 1篇系统仿真学报
  • 1篇应用力学学报
  • 1篇机械科学与技...

年份

  • 1篇2018
  • 3篇2017
  • 2篇2016
  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 3篇2013
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
基于多场耦合的锯片切割系统声辐射特性研究被引量：5
2017年
为了对锯切噪声进行定量预估及声场分布规律的研究,提出建立声场、结构、流体多物理耦合模型。利用显式的中心差分算法提取了流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)作用下多体动态接触时系统的振动响应;基于边界元法-有限元分析建模法搭建了切割系统声学模型,将系统振动响应作为声学边界,对声场辐射进行计算分析。研究了切割系统在半空间环境的声场时域、频域辐射特性;分析了结构与流体间的单、双向耦合对声场的影响;通过计算辐射面积对声功率的影响明确了噪声主要辐射区域。从现场实测数据与数值结果的比较可见,多场耦合分析在切割噪声辐射水平分析及预估方法是正确可行的。
田永军段国林姚涛刚建华张萼
关键词：有限元边界元多场耦合噪声
响应面模型与混合优化算法相结合的锯片参数优化设计被引量：6
2016年
针对传统算法在锯片声学特征优化中的局限性,提出了一种将二阶响应面模型与混合算法相结合的优化设计方法。在设计区域内应用D-optimal试验设计法抽取样本点,分别通过显式算法获取锯片声学、应力响应以及隐式算法获取锯片变形量,并用试验验证了数值模型的准确性,然后建立了由6个变量参数所决定的锯片的声学、应力以及刚度的二阶响应面模型;利用自适应模拟退火法和蛙跳混合算法对响应面模型进行循环逼近,获得了设计变量影响度以及最优结果。结果表明,在保证刚度和应力许可条件下,通过有限次数值分析,经全局优化后的最佳结构可降低空载噪声4~7dB。数字算例表明,该方法适用于旋转类刀具的声学性能优化设计。
田永军段国林夏晓光张萼
关键词：锯片混合优化算法噪声
基于混合元胞自动机算法的低噪声锯片优化设计被引量：1
2016年
针对圆锯片的减振降噪拓扑优化设计,基于混合元胞自动机算法建立了以结构振动衰减、噪声降低为设计目标,以指定位置载荷力响应、位移响应为多约束条件的动力学拓扑优化模型,得到了满足刚度条件下锯片的最优开槽形式。将该优化锯片与普通锯片进行噪声分析比较,结果表明：优化结构在时域上降低了噪声声压级5～6 d B,在频域上明显降低了声压响应幅度、分散了声压能量,混合元胞自动机算法可为低噪声锯片的动力学拓扑设计提供新思路和理论支持。
田永军段国林姚涛张萼
关键词：元胞自动机动力学拓扑减振
基于遗传算法和NURBS曲线的开槽锯片减振优化设计被引量：6
2013年
基体开槽是圆锯片减振降噪的有效方法,结合非均匀有理B样条曲线生成原理,提出一种新的开槽几何结构—NURBS样条曲线槽,并建立了一种基于遗传算法的锯片基体开NURBS曲线槽减振降噪优化方法,以单点激励下的锯片基体测点的谐频响应最小作为优化目标。优化设计包括3个主要步骤:基于NURBS样条曲线构造锯片基体的开槽几何结构;基于有限元分析计算谐频响应;基于遗传算法的全局优化。计算结果表明:与传统的开径向弧向槽锯片相比,经遗传算法优化后的开NURBS曲线槽锯片振动响应幅度明显降低,为低噪声锯片的创新设计提供了新思路和开槽新方法。
姚涛段国林樊胜秋
关键词：遗传算法减振降噪
基于自适应耦合算法的石材锯切过程仿真研究被引量：2
2018年
针对石材锯切过程中复杂的动态力学行为及有限元法在处理大变形时数值不稳定等问题,依据连续损伤力学理论,采用混合单元自适应耦合算法建立了锯片-石材切割系统的加工模型,模拟了石材锯切过程。分析发现:石材去除过程是一个间断循环的过程;锯切过程中,切割力从零开始,接触石材后迅速增大,随后又减小,最后在一定范围内平稳波动;根据锯片表面和石材内部等效应力分布情况,确定了模型最易破坏的区域;并通过与实验对比,锯片横向振动速度数据吻合度较高。
田永军段国林段国林康军广
关键词：石材切割圆锯片脆性材料
旋转锯片空气动力学噪声特性计算与分析被引量：2
2017年
为分析旋转刀具在气流作用下的声学特性,基于多场耦合计算方程建立了流场-结构-声场联合仿真模型,通过弹性体与流场的动力学计算得到了结构强迫振动响应,利用边界元法将振动响应信息作为声学边界,获取了锯片的声场辐射信息,噪声预估值与实测结果吻合良好。研究了锯片旋转过程中周围流场媒介的层流、湍流特性对锯片振动的影响规律;揭示了流-固耦合作用对声场时域、频域影响作用机制;确定了锯片空载噪声辐射的方向特性;分析了锯片尺寸结构对噪声的影响规律,为低噪声锯片的设计提供了参考依据。
田永军段国林夏晓光张萼
关键词：锯片多场耦合振动噪声
基于LS-DYNA的圆锯片切割石材数值仿真研究被引量：6
2013年
针对圆锯片切割石材的复杂非线性动力学行为,依据硬脆材料断裂机理,基于ANSYS/LS-DYNA建立了锯片-石材切割系统的有限元仿真分析模型。动态模拟了切割过程中石材锯路的生成以及石材颗粒的断裂、破坏过程,模型采用对称罚函数接触算法和动力学方程的显式中心差分求解方法,并基于LS-PREPOSTD后处理获得加工系统的动力学响应。结果显示了不同切割时刻锯片表面和石材内部的应力分布情况,能够直观形象地确定模型最先破坏的区域,揭示了石材微观破碎、裂纹生成及成屑机理。仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性。
姚涛段国林高扬
关键词：有限元法动力学响应应力
面向复杂机电系统虚拟样机技术研究综述被引量：17
2014年
为了使复杂机电系统虚拟样机替代物理样机并提高复杂机电产品设计的质量和效率,综述了复杂机电系统虚拟样机若干关键支撑技术的研究进展和目前存在的问题,主要包括虚拟样机定义、建模技术、多领域仿真、多学科设计优化、系统集成方法以及模型管理,探讨了复杂机电系统虚拟样机技术及其发展方向。为复杂机电系统虚拟样机设计奠定了研究基础。
闫雪锋段国林许红静
关键词：虚拟样机多学科设计优化系统集成模型管理
基于SPH-FEM耦合方法的圆锯片切割石材数值仿真研究被引量：4
2017年
针对圆锯片切割石材过程中复杂的动态力学行为,依据脆性材料断裂理论,基于有限元与光滑粒子耦合算法(SPH-FEM)模拟了锯片-石材切割系统的复杂动力学加工过程。模拟结果表明:在切割过程中石材去除过程分为塑性变形阶段、小规模挤裂阶段、大规模挤裂阶段和重复大规模挤裂阶段;切割过程中切割力从零开始,接触石材先瞬间增大,然后又减小,最后在一定范围内平稳波动;根据锯片结构表面等效应力分布情况确定了模型最易破坏的区域。通过试验对比验证了该耦合算法的可行性,表明SPH-FEM耦合算法能准确获取切割石材时系统的动力学响应信息,为揭示锯路拓展及石材动态损伤、成屑机理提供理论支撑。
田永军段国林姚涛孙迎建刚建华
关键词：石材切割圆锯片脆性材料
基于集中质量法的普通圆锯片及基体开槽圆锯片振动响应分析被引量：4
2015年
针对普通圆锯片及基体开槽圆锯片的振动响应问题,首次引入集中质量法建立了圆锯片无阻尼多自由度弹簧-质量系统模型。将开槽等效为去除槽分布对应区域内的弯曲弹簧,分别构造了普通圆锯片、基体开径向槽以及周向槽三类圆锯片振动系统模型的质量矩阵与刚度矩阵,并进行了简谐激励响应分析。采用振幅强度因子作为衡量锯片振动强度的指标,通过求解获得了振幅强度因子与频率关系的幅频响应特性曲线,将计算结果同有限元法的结果进行对比分析,结果表明：当峰值对应频率在0～750Hz范围内时,二者的一致性较好;当峰值对应频率大于750Hz时,开始出现较大偏差,验证了集中质量法用于计算圆锯片结构低频固有特性的正确性。本文研究结果对于求解存在几何缺陷的连续体弹性薄板的振动响应具有一定的参考价值。
姚涛段国林张家谔田永军
关键词：固有频率
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