能源科学进展
2005,Vol., No.1
一种能自动测量及检验圆柱螺纹的创新系统
螺纹可以说是机械元件中最为重要的.由于螺纹的基本设计为螺旋几何形状,所以螺纹技 术相当复杂.测量螺纹的方法也和螺纹自身那样种类繁多.这些方法有:轮廓投影仪(测量) , 显微镜测量,三(线)针测量, 螺纹微计(千分尺)测量和 V-槽微测法;另一方面, 螺纹检 验方法从激光检验到固定极限量规(测量)和变化极限量规检验.螺纹的结构大约有 30 种几何 特性和尺寸特征.美国最为严密的标准也只能检验其中的 11 项主要的特征.对于螺纹的许多结 构特征而言,专家认为光学比较仪能提供螺纹质量的最好图像.最近的研究探讨了紧固件性能 对螺纹尺寸的不符度的影响.据报道,螺纹中径公差超出 150%的尺寸不符度将使抗拉强度降低 4%.因此,为了确保螺纹能达到所要求的精度和符合度的等级, 螺纹的测量和检验技术就显得 尤重要. 螺纹测量技术的研究仍然在继续进行.Lazick 利用严密的数学方法推导出了螺纹表面的几 何特征参数.他和其他的研究人员提出了一种新方法,利用光学技术和图像处理技术来测量管 螺纹的几何尺寸,对测量结果还给出了进一步的分析. 由于螺纹在机械元件中的重要性,螺纹的检测问题已经被广泛地讨论了二十多年.螺纹的 结构具有 30 种不同的几何特性和尺寸特征.因此,许多用于测量和检验螺纹特征的方法充分地 发展起来了.然而,这些方法大多仅局限于只能测量和检验其中的一小部分特征.本文将介绍 一种先进的检验系统,通过使用测量装置(仪器) ,微机以及先进的软件程序可以对大多数普通 圆柱螺纹进行测量和检验.它可以测量和检验螺纹最常见的特征(16 种) .其测量重复性可以 获得精确的测量结果和一些有用的统计参数.此外,这套系统可以根据参比螺纹进行检测,并 得出被测螺纹特征的公差;系统还给出开发的跟踪过程和不确定性预算.所开发的软件叫做 AuoMIST,它可以完全由微软C 6.0 语言编写,而且该软件能在任何Windows环境下运行. (原载《Engineering Manufacture》,2004,Vol.218,No.B5;吴光武译,审校:刘廷元)
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预测塑料管道中残余应力的方法
由于制造中管子内外面采用了差温致冷,这造成了中密度聚乙烯管(MDPE)中存在显著的 环向应力和纵向应力.由于直接测量变形很困难,至今为止,都是通过间接地偏差测量从管道 上切下来的大块样品来取得管道的应力,这称之为取决于样本大小.其它聚合物的管道也存在 同样的问题.本篇论文基于直接测量从管道上切下来的小样品的双轴应变,提出了一种预测管 道双轴残余应力分布的方法.理论还考虑了使塑料管道产生残余应力的热效应.分析的结果满 足自平衡条件下的环向应力和纵向应力的大小和方向.此外,薄壁管道上的单轴应力不显著. (原载《聚合物工程及科学》 ,2004 年,Vol.44,No.10;朱筱岚译,审校:刘廷元)
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