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Analysis of barrel structure optimization for a mortar

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2015年第3期6卷 258-263页

作者：刘麒峰赵捍东解加庆中北大学机电工程学院山西太原030051

Considering the maximum elastic limitation of the used material with newly advanced technology,the study focuses on optimization of a mortar barrel structure by thinning the wall to reduce the ***,static analysis of barrel structure parameters is done based on finite element analysis（FEA）method and 3Dsolid model of the barrel is established based on Unigraphics NX（UG）.Secondly,the 3Dsolid model is simplified and transplanted to ANSYS for barrel wall pressure ***,the change curves of the stress exerted on the barrel wall at different locations perpendicular to the axial direction with wall thinning are *** analyzing all possible optimization schemes,the optimal design that enables the barrel to have higher bearing capacity is *** optimized barrel structure is verified by means of fluid-solid coupling dynamic response *** results show that the static analysis results are closer to real stress conditions than dynamic analysis ***,the barrel weight is reduced by 13%after simulation optimization and the light weight design of the barrel is effective and reliable.

关键词： barrel finite element analysis(FEA) Unigraphics NX(UG) fluid-solid coupling

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基于正交试验的筒形件旋压工艺优化设计

锻压技术 2013年第4期38卷 182-185页

作者：解加庆赵捍东李飞焦军虎张建业李强中北大学机电学院山西太原030051 中国兵器工业集团825库山西太谷030054

为了研究不同旋压工艺参数对筒形件成形精度和旋压力的影响,采用正交优化设计方法确定了试验方案,并利用Simufact有限元软件进行仿真。分析了进给比、轴向进给速度、旋轮工作角和工作圆弧半径对筒形件精度及旋压力的影响,并对影响旋压... 详细信息

为了研究不同旋压工艺参数对筒形件成形精度和旋压力的影响,采用正交优化设计方法确定了试验方案,并利用Simufact有限元软件进行仿真。分析了进给比、轴向进给速度、旋轮工作角和工作圆弧半径对筒形件精度及旋压力的影响,并对影响旋压质量的工艺参数敏感度做了排序。确定了某Φ30mm不锈钢筒形件的最优化工艺参数组合,即进给比S为0.6mm.r-1,旋轮工作角αR为22°,工作圆弧半径ρ为6mm,旋轮直径DR50mm。

关键词：强力旋压数值模拟正交试验工艺参数优化

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陶瓷橡胶复合装甲防护性能影响因素研究

兵器材料科学与工程 2014年第5期37卷 116-121页

作者：李瑞静曹红松张会锁解加庆中北大学机电工程学院山西太原030051

为研究倾角和复合靶板各层厚度变化对陶瓷橡胶复合靶板防护性能的影响,通过优化对比网格划分疏密程度,获得与实验较接近的仿真结果,在此基础上,对倾角或复合各层靶板厚度不同时聚能射流侵彻陶瓷复合靶板的过程进行数值模拟仿真研究。结... 详细信息

为研究倾角和复合靶板各层厚度变化对陶瓷橡胶复合靶板防护性能的影响,通过优化对比网格划分疏密程度,获得与实验较接近的仿真结果,在此基础上,对倾角或复合各层靶板厚度不同时聚能射流侵彻陶瓷复合靶板的过程进行数值模拟仿真研究。结果表明：随着倾角的增大,陶瓷橡胶复合靶板对聚能射流的扰偏作用越明显,射流剩余速度越低,偏转角越大,复合靶板的防护性能越强;当复合靶板各层厚在3～5 mm内变化时,利用正交试验的方法得到面板厚为5 mm、夹层厚为3mm和背板厚为5 mm,复合靶板的防护性能相对较强。

关键词：倾角厚度陶瓷橡胶复合装甲正交优化防护性能

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光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望

中国光学 2017年第5期10卷 603-618页

作者：周天丰解加庆梁志强刘欣刘晓华王西彬北京理工大学机械与车辆学院先进加工技术国防重点学科实验室，北京 100081

光学微透镜阵列在光学系统中的应用广泛,需求量大,而玻璃模压成形技术是最高效的微透镜阵列量产加工方法,具有精度高,一致性好,生产成本低等特点,有重要的应用研究价值。本文介绍了光学微透镜阵列的设计原理,模具制造技术,模压成形技术... 详细信息

光学微透镜阵列在光学系统中的应用广泛,需求量大,而玻璃模压成形技术是最高效的微透镜阵列量产加工方法,具有精度高,一致性好,生产成本低等特点,有重要的应用研究价值。本文介绍了光学微透镜阵列的设计原理,模具制造技术,模压成形技术及相应检测技术;重点介绍了微透镜阵列模压成形试验与有限元仿真研究的最新进展;最后对微透镜模压成形发展前景进行了展望,包括微透镜阵列模压材料,模具表面镀层技术及超声复合加工技术在微透镜阵列模压成形中的应用等。

关键词：微透镜阵列玻璃模压成形低熔点光学玻璃有限元仿真表面镀层技术

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动能弹斜侵彻钢筋混凝土性能影响研究

兵器材料科学与工程 2014年第1期37卷 107-110页

作者：解加庆赵捍东焦军虎罗旭黄延平吴建萍中北大学机电工程学院山西太原030051 中国兵器工业集团825库山西太谷030054 中国船舶重工集团公司第710研究所湖北宜昌443003

为研究不同倾斜角、攻角对动能弹侵彻钢筋混凝土性能的影响,采用AUTODYN有限元软件对该问题进行分析,获得不同倾斜角、攻角下动能弹贯穿钢筋混凝土靶板的速度降曲线及横向偏移距离。结果表明:随侵彻倾斜角、攻角的增大,动能弹贯穿靶板... 详细信息

为研究不同倾斜角、攻角对动能弹侵彻钢筋混凝土性能的影响,采用AUTODYN有限元软件对该问题进行分析,获得不同倾斜角、攻角下动能弹贯穿钢筋混凝土靶板的速度降曲线及横向偏移距离。结果表明:随侵彻倾斜角、攻角的增大,动能弹贯穿靶板后速度降越大、剩余动能越小,横向偏移距离越大;弹着点在钢筋网节点上时钢筋混凝土抗侵彻性能更高。

关键词：动能弹钢筋混凝土 AUTODYN 倾斜角攻角

搭载微混合芯片的食品内亚硝酸盐含量光电检测方法研究

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食品与机械 2021年第11期37卷 50-54,158页

作者：庞浩然解加庆关其锋孟晓宇孙汝千周福阳西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西咸阳712100

目的:提出一种基于光电探测原理的食品中亚硝酸盐高精度、低成本的定量快速检测方法,并构建搭载微混合芯片的便携式亚硝酸盐检测仪。方法:设计微混合芯片以实现检测样品的快速混合,并通过流体仿真验证芯片混合效率;分析光固化工艺参数... 详细信息

目的:提出一种基于光电探测原理的食品中亚硝酸盐高精度、低成本的定量快速检测方法,并构建搭载微混合芯片的便携式亚硝酸盐检测仪。方法:设计微混合芯片以实现检测样品的快速混合,并通过流体仿真验证芯片混合效率;分析光固化工艺参数对芯片通道打印精度的影响规律并制备了微混合芯片;设计并搭建了亚硝酸盐光电检测系统,分析亚硝酸盐含量与诱导电压的对应关系,并确定系统的检验灵敏度。结果:设计的微混合芯片可以实现检测试剂的高效混合,当置信因子为3时,光电检测系统检测质量浓度极限可达95.7μg/L,系统线性指数的拟合误差为0.9967,平均检测时间可达3 min。结论:光固化技术可实现混合微流控芯片的高精度制备,自主搭建的光电检测系统的检测精度和灵敏性可满足食品中亚硝酸盐的检测需求。

关键词：微流控芯片亚硝酸盐光电检测流体仿真 3D打印

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密封套强力旋压成型工艺仿真过程研究

工程与试验 2013年第4期53卷 32-34页

作者：韩宁赵河明解加庆中北大学机电学院山西太原030051

采用simufact有限元软件进行数值计算,研究了某密封套的旋压成型工艺过程,得到了旋压过程中等效塑性应变及等效应力分布规律,分析了进给比对筒形件成型精度及旋压力的影响,即密封套旋压成型中间进程的等效塑性应变最大,进给比在一定范... 详细信息

采用simufact有限元软件进行数值计算,研究了某密封套的旋压成型工艺过程,得到了旋压过程中等效塑性应变及等效应力分布规律,分析了进给比对筒形件成型精度及旋压力的影响,即密封套旋压成型中间进程的等效塑性应变最大,进给比在一定范围内增大,壁厚偏差变大,成型质量变差。

关键词：强力旋压数值模拟工艺参数

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随车起重机回转减速器的选型计算

建筑机械化 2018年第11期39卷 36-38页

作者：张世豪远朝解加庆冀中能源集团石家庄煤矿机械有限责任公司河北石家庄050031 西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西咸阳712100

为了给回转减速器的选型提供理论依据,首先分析了随车起重机回转机构的原理,然后推导出回转减速器输出扭矩和回转阻力矩两个数学模型,以我公司12t某型号随车起重机为例,详细计算了两种工况下的回转减速器输出扭矩和回转阻力矩,并比较两... 详细信息

为了给回转减速器的选型提供理论依据,首先分析了随车起重机回转机构的原理,然后推导出回转减速器输出扭矩和回转阻力矩两个数学模型,以我公司12t某型号随车起重机为例,详细计算了两种工况下的回转减速器输出扭矩和回转阻力矩,并比较两者大小。结果表明:无论从理论计算还是实际使用过程中,均可验证文中选型的计算过程的正确性,并为今后吊机回转机构的设计奠定理论基础。

关键词：随车起重机回转机构回转减速器回转阻力矩选型计算

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煤体注水渗流模型构建及微观主控影响规律

工程科学学报 2025年第2期47卷 271-281页

作者：王恩茂王刚解树亮魏宏钊冯净梁瀚丹山东科技大学安全与环境工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地

煤层注水技术是目前矿井除尘的主要技术手段之一，起到润湿煤体、源头减尘的作用.但随着开采深度的增加，煤体孔隙率相对较低，极大影响煤层注水的润湿效果.因此，为了提高煤层注水的效果，结合煤体固有属性、孔隙尺度等影响因素，首先... 详细信息

煤层注水技术是目前矿井除尘的主要技术手段之一，起到润湿煤体、源头减尘的作用.但随着开采深度的增加，煤体孔隙率相对较低，极大影响煤层注水的润湿效果.因此，为了提高煤层注水的效果，结合煤体固有属性、孔隙尺度等影响因素，首先，引入连通孔隙率，建立了包含孔喉、等效孔径、有效孔隙率、毛细管束、迂曲度、流动路径在内的渗流模型；其次，采用高精度射线显微镜（μ-CT）对内蒙古煤矿、同富新煤矿、梅花井煤矿、大黄山煤矿以及磁窖沟煤矿5个煤矿的不同变质程度煤进行扫描，三维重建可视化煤体微观有效孔隙结构，运用分形理论，提取煤体有效连通孔隙结构参数进行计算；再次，通过实验对5个煤矿不同变质程度的煤进行渗透率实测；最后，引入“敏感度”来表征每种影响因素对渗流量的影响程度，运用Morris筛选法，将数值分析法与渗流模型相耦合，定量筛选了煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数、孔喉半径等主控因素，并分析了各主控因素对注水能力的影响规律.本研究建立了一个综合煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数和孔喉半径的渗流模型.分析表明，影响注水能力的主控因素依次为煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数和孔喉半径.注水能力与煤体坚固性系数呈正弦函数关系，随着有效孔隙率的增加，迂曲度分形维数和体积分形维数的减小，注水能力增强.研究结果可为进一步完善煤层注水渗流理论、增强煤层注水润湿效果，防治矿井粉尘灾害提供理论依据.

关键词：煤层注水有效连通孔隙渗流模型主控因素计算机断层扫描

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