秦国华
- 作品数：121 被引量：443H指数：12
- 供职机构：南昌航空大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 飞机整体结构件加工变形的初始残余应力-初始几何误差耦合影响与控制被引量：2
- 2021年
- 随着高速铣削中材料的去除,毛坯初始残余应力的释放必将引起飞机整体结构件的加工变形。分析具有初始几何误差的毛坯初始残余应力释放造成的加工变形是控制加工质量的核心,对于实现加工过程的精密化至关重要。建立加工变形的力学模型及其相应的有限元方法,揭示毛坯初始几何误差对零件变形的影响规律。以最小变形为目标建立加工位置的优化模型,根据相邻两个加工位置的增量不超出阈值这一条件,提出优化模型的步长递减算法。计算结果表明:无论变形趋势还是幅值,三框整体结构件加工变形的模型计算值、有限元仿真值与试验结果均非常吻合;毛坯有初始几何误差与无初始几何误差两种情况下,三框整体结构件的最佳加工位置分别为22.7543 mm和23.265 mm,相应的零件变形值分别为-0.006 mm和-0.007 mm;毛坯无初始几何误差时,零件在位置22.7543 mm处的变形为0.043 mm;毛坯有初始几何误差时,零件在位置23.265 mm处的变形则为-0.144 mm;所得结果进一步验证了毛坯初始几何误差对零件变形具有极大影响。
- 林锋姚婉秦国华叶海潮陶江
- 基于最大公共子图挖掘和装夹性能分析的夹具耦合设计方法被引量：3
- 2019年
- 大量的夹具案例积累了可重用的经验和知识,为新零件实现夹具设计提供了理论基础和决策参考,而准确的夹具检索和合理的装夹判断是成功完成夹具设计的核心与关键。为此,根据零件B-rep表示的实体模型,通过特征之间的几何拓扑关系构造零件的标号图。结合标号图的线性顺序性,提出了标定索引值的DFS词典序原则,建立了最小DFS编码的遍历方法。其次,在挖掘出零件最小DFS编码的基础上,依据边编码中特征值、属性值及特征之间的连接关系,提出零件之间最大公共子图的挖掘方法,通过定义零件相似度和库相似度两个概念,构造出相似夹具检索和排序的决策因子。最后,通过建立定位确定性和装夹稳定性分析算法,依据决策因子大小逐一评估夹具对新零件的合理装夹,直至通过装夹性能的检验,完成夹具的设计过程。由于与零件一一对应的最小DFS编码,其搜索方法为图论中用递归容易实现的经典算法,而装夹性能评估只涉及点的坐标和法矢量信息,则属于可编程实现的离散型问题,故提出的“先检索排序夹具,后验证装夹性能”的夹具耦合设计方法,不仅能丰富和拓展计算机辅助夹具设计方法和理论,而且还将大大促进计算机辅助夹具设计系统的实用性。
- 秦国华邱剑鹏王华敏吴铁军
- 基于多重夹紧力的工件-夹具之间接触力预测方法
- <正>在加工过程中,首要任务就是确定工件相对于刀具的正确位置,而这一位置是通过夹具定位实现的。工件在实现定位后,由于在加工过程中受到加工力、重力等外力的作用,必须对工件施加多重夹紧力,以使工件在整个加工过程中处于稳定状态...
- 秦国华吴铁军陈志雄
- 文献传递
- 基于层次分析法与定位确定性的工件定位方案规划算法被引量：12
- 2016年
- 结合层次分析法与定位基准选择的影响因素,构建定位基准选择的层次结构模型。两两比较各层因子的重要性后,利用标度法构造相邻两层的判断矩阵,反复验证判断矩阵的一致性,通过后判断矩阵的特征矢量可作为层权矢量。通过层权矢量的逐层相乘,所获得的组合权矢量即为定位基准选择的决策指标。考虑加工要求、工艺自由度与实际自由度之间的关系,将定位确定性等效为工艺自由度必须是实际自由度方程组的解,获得定位确定性的总体数目条件,作为定位方案设计过程中定位点数目够与不够的判断依据。同时,从工程应用的角度推导出定位确定性的局部数目条件,以确定定位基准上所布局的最少定位点数目。综合定位确定性的总体数目条件、局部数目条件以及定位基准的决策方法,构建定位方案的迭代规划算法。
- 秦国华吴志斌叶海潮王子琨
- 关键词：层次分析法
- 7075铝合金厚板多道次蛇形热轧的分析与预测被引量：7
- 2017年
- 研究了蛇形轧制工艺参数对铝合金厚板变形与残余应力分布的影响。基于蛇形轧制的咬入条件与本构模型以及边界条件等关键技术,构建了铝合金厚板的单道次蛇形轧制有限元模型,并与相关文献的仿真结果进行了比较,结果显示其相对误差不超过10%。考虑最小、最大压下量均相等的条件下压下量分配对蛇形轧制的影响,建立了多道次蛇形轧制的有限元模型并进行了仿真实验。结果表明:铝厚板应变不是按板厚中心面呈对称分布,慢速辊一侧的应变明显小于快速辊一侧,而且压下量对称递增分配产生的应变最大,单向递增分配产生的应变最小,对称递增比单向递增分配压下量产生的应变平均要高出20%左右。此外,压下量对称递减分配引起的剪切应变最大,单向递增分配引起的剪切应变最小,对称递减分配比单向递增分配压下量产生的剪切应变要高出2倍。
- 秦国华杨扬李强林锋
- 关键词：铝合金厚板压下量等效应变
- 一种碳纤维复合材料超声振动辅助钻孔质量的GABP网络预测方法
- 本发明公开了一种碳纤维复合材料超声振动辅助钻孔质量的GABP网络预测方法。首先，综合考虑层内材料哈辛‑帕克失效准则和内聚力黏性层损伤失效机制，建立碳纤维复合材料钻孔有限元模型。其次，通过正交实验设计方法、碳纤维复合材料钻...
- 秦国华金杨杨林锋王华敏
- 基于过程阻尼和结构模态耦合的铣削稳定性分析与实验验证被引量：7
- 2020年
- 在铣削加工过程中,由再生效应引起的颤振严重影响零件表面的加工质量,降低生产效率.合理分析铣削过程中颤振的产生机理和影响因素,获得稳定加工条件下最合适的加工参数,是实现加工过程的高效化和精密化的核心环节和基础.通过等效地简化"零件-刀具"系统为两自由度弹簧阻尼系统,将刀具和零件的接触过程转化为物理模型,建立了多因素耦合的铣削动力学模型.其次,通过全离散法将铣削动力学模型的求解等效地转化为传递函数矩阵特征值的求解,确定了所有特征值的模小于1为加工稳定性的判据.最后,通过准确标定和辨识铣削力参数和模态参数,揭示并实验验证了铣削稳定性的径向浸入比与螺旋角效应、过程阻尼效应和铣刀结构模态的耦合效应,认为在小径向切深下,螺旋角效应较为明显,当径向浸入比逐渐增大,螺旋角效应逐渐减小;在低转速时,过程阻尼效应作用明显,与只考虑再生效应相比,能获得更大的稳定域,随着转速增加,过程阻尼效应作用逐渐减小,考虑过程阻尼所获得的稳定域与只考虑再生效应获得的稳定域趋于重合.
- 秦国华娄维达吴竹溪石泰吴铁军
- 关键词：颤振螺旋角
- 夹紧力的变向增量递减确定算法
- 本发明公开了一种夹紧力的变向增量递减确定算法，包括如下步骤：判断第一个区间值的存在性。计算力的第一个区间值。判断第二个区间值的存在性。确定力的第二个区间值。本发明所涉及的计算将连续型的夹紧力设计问题转化为离散型，不仅利于...
- 秦国华王华敏叶海潮吴竹溪
- 文献传递
- 面向7075-T7451铝合金厚板加工变形控制的变向迭代优化方法被引量：5
- 2019年
- 依据毛坯分解为去除材料和成形零件两部分,将初始残余应力分为释放应力和有效应力,利用静力平衡条件和弯曲变形理论建立加工变形分析模型及其有限元求解方法。通过现场加工零件后,经与实验测量结果进行对比分析可知,无论是幅值水平还是变形曲线,加工变形的仿真值均有很好的吻合性,两者仅存在10%左右的幅值误差。利用有限元方法求出相邻2个加工位置的零件变形,依据"变形方向相同则步长相等、变形方向相反则步长递减"原则确定下一个加工位置,提出加工位置的变向迭代优化方法。经与企业实际使用的中间位置法相比,变向迭代优化方法能够使得加工变形减小99.79%。
- 王华敏王华敏秦国华林锋左敦稳陈雪梅
- 关键词：残余应力航空整体结构件
- 复杂工件夹紧力作用区域的规划算法被引量：4
- 2012年
- 在机械加工过程中,工件受到切削力、切削扭矩等外载的作用,这将破坏工件定位时所获得的合理位置,甚至会导致生产事故的发生。因而必须对工件施加合理的夹紧力以保证其在整个加工过程中具有稳定性。为此,以工件稳定性为核心,提出了复杂形状工件的夹紧力作用区域确定算法。基于虚功原理和线性规划技术,建立了工件稳定性的判定算法;基于表面网格离散化方法,按照一定方向逐次分析各个节点处的工件稳定性,建立了夹紧力作用区域的确定算法。该方法不仅能够验证夹紧力大小的可行性,而且还能够用来指导夹紧力作用点位置的合理设计。
- 秦国华郭西园叶海潮鲁宇明
- 关键词：机械制造工艺与设备夹紧力线性规划
