飞秒激光微加工中热熔化与热传递现象研究

对飞秒激光能量密度为0.108~28.68J/cm2范围内加工的硅孔表面形貌尺寸进行分析,同时对热传递现象进行研究。理论分析了飞秒激光加工区域热传导时间及温度分布,并将其与实验测量值进行对比,验证了热影响的存在。通过理论与实验分析说明了在高能量飞秒激光加工中热传递现象不可避免,并获得了较好的孔加工质量的激光能量合理参数。     

多支承发热轴温度分布数学模型的分析与研究

考虑了热对提高轴类件设计精度的影响，并通过传统导热微分方程法和一般传热学理论对主轴在运动时热分布进行了分析，指出了传统热微分方程解法复杂，从解析式中难以看出温度分布规律，运用传热学理论解法简单明了，结果易于反映各参数关系，精确度较高，实用性强。推出的主轴同多个支承之间的温度分布式，可供生产实践参考。     

数控机床热误差补偿中分布滞后模型的建立

针对数控机床热误差补偿建模中温度敏感点选择及模型建立问题,提出用模糊聚类法和灰色关联法结合选择温度敏感点,用分布滞后模型建立补偿模型的方法.根据机床关键点温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的多元线性回归模型和分布滞后模型.在一台Leaderway V-450型数控加工中心上进行热误差建模实验,测量主轴分别在2 000、4 000、6 000 r/min下的热误差及温度,结果表明分布滞后模型的拟合精度优于多元线性回归模型,用任一转速下的实验数据建模时,分布滞后模型的稳健性低于多元线性回归模型,而综合任意两个转速下的实验数据建模时,分布滞后模型的稳健性略优于多元线性回归模型.利用分布滞后模型建立的预测模型在数控机床热误差补偿中具有实用性.     

轴类切削件时效处理后变形量数学建模的研究

对简单几何形体——轴类切削件残余应力产生的原因进行了分析，建立了轴类零件表面残余应力经过时效处理后的尺寸变形量数学模型；并由算例计算出表面残余应力实际引起的变形量，指出该值在机器误差中的影响不容忽视。对于轴类件，由残余应力引起的变形量同残余应力的分布函数状况有关，而同零件尺寸无关。     

汽车覆盖件曲面造型中数据拟合法改进

对某汽车前围挡板覆盖件进行了数据采集和曲线拟合，使用中将传统的数据拟合法进行改进，在同等采样数据量的条件下精度得到提高。该法在实际应用中可通过减少测量数据来降低劳动强度，提高效率而又不影响曲线拟合精度，具有较好的工程应用价值。     

平板热传导时间的分析

精确掌握零部件在工作环境中的温度分布规律是提高零部件热变形计算精度的基础。以无限大平板为例，对温度动态变化环境下的热传导规律进行了研究，将数值法和解析法相结合进行计算，可准确得出平板内温度随时问变化的分布规律。     

瞬时薄壁件存在性的研究

介绍了薄壁件在工程上的判断准则，指出了传统薄壁件判断准则的局限性。从理论上论证了瞬时物体都是厚件的错误传统观念，计算出物体成为薄壁件的瞬时时间并论证了瞬时物体成为薄壁件的条件，给出了瞬时薄壁件产生的时间图表，使得零件最大温差产生时间和大小更加精确，具有较高的工程应用价值。扩展了薄壁件适用的时间范围，弥补了传热学中薄壁件判断理论的缺陷。     

精确热膨胀特征参数的精度分析

简要介绍了材料热膨胀系数定义及分类,对在实际中经常使用的零件热变形的计算方法及计算产生的误差进行了分析。指出当前用平均线膨胀系数计算材料热变形量和用材料瞬时热膨胀系数计算材料热变形量时所带来的误差范围,并以铝棒为研究对象进行了计算和分析。     

纳米铜晶胞体积弹性模量变化规律的分子动力学模拟

用分子动力学的方法详细模拟纳米铜晶胞随温度与压强变化的规律,得到了铜晶胞体积弹性模量突变的敏感压强点.模拟结果表明:单晶铜的在压强小于75GPa时体积弹性模量随温度升高而降低,随压强增大而增大;在压强大于75GPa时,体积弹性模量随温度升高而增大,随压强增大而减小.