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单晶硅纳米磨削力热行为与亚表面损伤研究

现代制造工程 2024年第5期 80-85页

作者：吴珍珍乔书杰韩涛王浩昌张飘飘闫海鹏郑州财经学院智能工程学院郑州450000 河北科技大学机械工程学院石家庄050018

纳米磨削作为实现单晶硅低损伤加工的技术之一被逐渐应用于硅片减薄中,但磨削过程中的力热行为及其对亚表面损伤形成的影响机制仍不清楚;因此,通过分子动力学仿真手段对单晶硅纳米磨削时的力热行为和亚表面损伤之间的联系进行研究。结... 详细信息

纳米磨削作为实现单晶硅低损伤加工的技术之一被逐渐应用于硅片减薄中,但磨削过程中的力热行为及其对亚表面损伤形成的影响机制仍不清楚;因此,通过分子动力学仿真手段对单晶硅纳米磨削时的力热行为和亚表面损伤之间的联系进行研究。结果表明,单晶硅纳米磨削过程中切向磨削力对材料去除起主要作用,磨粒前下方区域的热量聚集和应力集中现象明显。在力热载荷作用下,非晶化和相变是单晶硅纳米磨削时亚表面损伤的主要形成机制。磨削力的增大会导致单晶硅去除过程中产生较大的亚表面损伤层,而一定的高温由于增强了单晶硅的韧性进而抑制了亚表面损伤层的形成。

关键词：单晶硅纳米磨削分子动力学力热行为亚表面损伤

基于钛合金(TC4)材料的义齿逆向设计及3D打印技术分析

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科技与创新 2024年第9期 52-54页

作者：乔书杰孔春燕李睿康郑州财经学院河南郑州450044

3D打印技术为义齿的设计和制造带来了新的思路和方法。逆向设计是3D打印技术的核心之一,可以根据患者的口腔模型反推设计方案,以确保义齿在功能、美学和稳定性等方面符合患者的需求。此外,3D打印技术还可以实现个性化制作,满足患者个体... 详细信息

3D打印技术为义齿的设计和制造带来了新的思路和方法。逆向设计是3D打印技术的核心之一,可以根据患者的口腔模型反推设计方案,以确保义齿在功能、美学和稳定性等方面符合患者的需求。此外,3D打印技术还可以实现个性化制作,满足患者个体化需求。因此,对基于钛合金(TC4)材料的义齿逆向设计及3D打印技术进行了分析和研究。

关键词：钛合金义齿逆向设计 3D打印技术云数据

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预应变对汽车双相钢材料成形性的影响

锻压技术 2020年第11期45卷 181-186页

作者：乔书杰张晓莹郑州财经学院机电与汽车工程学院河南郑州450000 郑州科技学院机械工程学院河南郑州450064

双相钢在成形过程中的相变情况复杂,单独采用普通拉伸性能对其成形性进行评价的误差较大。选取DP780双相钢,根据实际的生产参数和实验条件,采用单向拉伸过程预应变的方式,对单轴拉伸试样实施不同大小的预应变(0%,5%,10%和15%),再进行拉... 详细信息

双相钢在成形过程中的相变情况复杂,单独采用普通拉伸性能对其成形性进行评价的误差较大。选取DP780双相钢,根据实际的生产参数和实验条件,采用单向拉伸过程预应变的方式,对单轴拉伸试样实施不同大小的预应变(0%,5%,10%和15%),再进行拉伸实验,直至试样断裂失效,分别对预拉伸后材料的力学性能和加工硬化进行评价。结果可知:DP780双相钢具有良好的抗拉强度、高加工硬化指数和低屈强比的特征,但塑性较低,伸长率仅为20.7%;随着预应变的增大,屈服强度和抗拉强度均相应增大,但是抗拉强度的变化较小,预应变主要影响了DP780双相钢的伸长率;经过预拉伸的试样在继续拉伸的过程中,加工硬化指数n值在拉伸开始阶段降低至最小值后,随着拉伸的继续,n值缓慢增大,这与未经过预拉伸试样的n值的变化规律明显不同,预应变后DP780双相钢在拉伸过程中的加工硬化主要表现在大应变区。

关键词：预应变双相钢力学性能加工硬化成形性

基于模糊理论不同自卸车架强度-质量对比分析

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机械设计与制造 2020年第2期 104-108页

作者：乔书杰杨晨郑州财经学院机电与汽车工程学院河南郑州450044 郑州科技学院机械工程学院河南郑州450064

基于模糊综合评判理论和模糊推理理论,建立自卸车车架强度系数、质量系数和强-质比系数的模糊数学模型;按照Sugeno的模糊推理方法,在强度系数、质量系数和强-质比系数的基础上,建立了车架强度-质量关系合理性的模糊推理模型。结合载重17... 详细信息

基于模糊综合评判理论和模糊推理理论,建立自卸车车架强度系数、质量系数和强-质比系数的模糊数学模型;按照Sugeno的模糊推理方法,在强度系数、质量系数和强-质比系数的基础上,建立了车架强度-质量关系合理性的模糊推理模型。结合载重170吨、85吨和42吨三种自卸车的车架设计和分析,分析自卸车车架强度-质量关系合理性在超大、大、中、小型自卸车车架上的相同点和不同点。结果可知:不同车架强度-质量关系的三种合理性区间,反趋势变化的合理性优化目标、同降趋势但不同变化率的合理性优化目标、同升趋势但不同变化率的合理性优化目标;不同吨位车架质量系数差异巨大。

关键词：自卸车车架强度质量模糊理论合理性

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枕式包装机色标自动定位方法

包装工程 2017年第11期38卷 159-164页

作者：刘一扬乔书杰郑州财经学院郑州450000

目的受色标印刷偏差、张紧力失衡、机械振动等因素影响,很难保证色标定位的准确性,为了提高枕式包装机色标定位精度,提出一种色标自动定位方法,并基于PLC设计相应控制系统。方法通过分析包装机械运行规律,详细阐述色标补偿原理。利用色... 详细信息

目的受色标印刷偏差、张紧力失衡、机械振动等因素影响,很难保证色标定位的准确性,为了提高枕式包装机色标定位精度,提出一种色标自动定位方法,并基于PLC设计相应控制系统。方法通过分析包装机械运行规律,详细阐述色标补偿原理。利用色标、刀位检测信号判断横封和纵封是否同步,并计算偏差数值。以横封位置为基准,通过调整纵封电机的脉冲频率和脉冲个数进行定位补偿。同时基于PLC搭建枕式包装机的控制系统,并介绍控制系统的硬件结构和软件设计思想。最后进行实验研究。结果切点位置均在色标点上,可以实现色标定位。结论该控制系统和方法能够满足包装机械对定位精度的要求,提高了包装机械的包装精度、效率,降低了次品率。

关键词：色标定位枕式包装机 PLC 控制系统

单激励力下多自由度机器人的控制与轨迹规划研究

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机械设计与制造 2019年第9期 115-118页

作者：张晓莹乔书杰郑州科技学院机械工程学院河南郑州450064 郑州财经学院机电与汽车工程学院河南郑州450000

多自由度机器人的研究在近年来被广泛开展,但是多激励下的控制难度较大,在此基础上,提出一种摩擦力控制的多自由度机器人控制策略,并对机器人的轨迹规划进行研究,首先建立单激励力下的压电驱动机器人动力学模型,然后针对离心激励机器人... 详细信息

多自由度机器人的研究在近年来被广泛开展,但是多激励下的控制难度较大,在此基础上,提出一种摩擦力控制的多自由度机器人控制策略,并对机器人的轨迹规划进行研究,首先建立单激励力下的压电驱动机器人动力学模型,然后针对离心激励机器人及运动副自由度电磁控制策略进行分析,最后对单一机器人精密轨迹规划算法展开研究。针对不平衡单一旋转周期内和旋转周期为10次进行运动轨迹与理想位移的实验对比,不平衡单一旋转周期内机器人的位移ΔSi=10^-3m,偏差ε=9.98×10^-6m,实验结果表明,摩擦控制角越大,能够实现的位移越大,但是沿着X轴的偏差也会随之增大。通过研究,为少驱动多自由度的机器人研究提供基础。

关键词：机器人多自由度轨迹规划单激励控制

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多烧嘴热处理炉炉温均匀性的整体控制

金属热处理 2018年第3期43卷 162-165页

作者：田海兰乔书杰张晓伟郑州财经学院机电工程学院河南郑州450044 机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州450007

针对多烧嘴燃气热处理炉各温控区之间相互耦合的问题,提出了一种新的控制方法——整体性控制,并以实例阐述控制方法的实现步骤。以测量点的温度均值PV和温度标准差σ作为控制评价指标,通过控制打开烧嘴的数量、顺序和切换烧嘴的频率,加... 详细信息

针对多烧嘴燃气热处理炉各温控区之间相互耦合的问题,提出了一种新的控制方法——整体性控制,并以实例阐述控制方法的实现步骤。以测量点的温度均值PV和温度标准差σ作为控制评价指标,通过控制打开烧嘴的数量、顺序和切换烧嘴的频率,加快炉内空气流的流动速度,较大幅度改善了炉温的均匀性。现场实际应用表明,整体性控制方法能够较好地改善炉内气流环境、提高炉内温度均匀性。

关键词：多烧嘴热处理炉整体控制炉温均匀性档位切换

被动动力式双足机器人仿生腿的设计与运动仿真研究

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科技通报 2018年第4期34卷 222-226页

作者：乔书杰刘玲玲郑州财经学院机电与汽车工程学院

针对现有机器人能量消耗大和仿生特性不强的特点,研制开发一种基于被动动力式的双足机器人,并把四连杆多轴仿生膝关节引入机器人腿中.在SOLIDWORKS(三维绘图软件)中建立了在斜面上行走的被动动力式双足机器人的三维模型,采用ADAMS(机械... 详细信息

针对现有机器人能量消耗大和仿生特性不强的特点,研制开发一种基于被动动力式的双足机器人,并把四连杆多轴仿生膝关节引入机器人腿中.在SOLIDWORKS(三维绘图软件)中建立了在斜面上行走的被动动力式双足机器人的三维模型,采用ADAMS(机械系统动力学仿真软件)进行动力学仿真得到较好的仿真效果。验证了具有四连杆多轴膝关节的被动动力式双足机器人可以在斜面上平稳步行。

关键词：被动动力仿生关节双足机器人

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光伏玻璃压延成型仿真分析

河南科技 2018年第14期37卷 63-65页

作者：吴珍珍乔书杰郑州财经学院机电与汽车工程学院河南郑州450044

本文首先简要介绍了玻璃材料的理论基础,阐述了光伏玻璃压延成型过程中温度对各物理参数的影响,并对玻璃成型中的一些边界条件做了必要的假设,然后在此基础上建立了玻璃压延成型段的数值模型,借助数值模拟分析软件,把玻璃成型段的相关... 详细信息

本文首先简要介绍了玻璃材料的理论基础,阐述了光伏玻璃压延成型过程中温度对各物理参数的影响,并对玻璃成型中的一些边界条件做了必要的假设,然后在此基础上建立了玻璃压延成型段的数值模型,借助数值模拟分析软件,把玻璃成型段的相关数据设置到相应的边界条件中,模拟得出光伏玻璃压延成型的过程及光伏玻璃温度场、速度场的分布情况。

关键词：玻璃压延成型数值模拟温度场速度场