作为薄膜器件最重要物理量之一的局域电导率的定量测定,能在保证性能、提高成品率、完善制作工艺等方面起关键作用。利用基于原子力显微镜（Atomic force microscope,AFM）的4电极微探针局域电导率测量技术,精确测量厚度为350nm、宽度分别为50.0μm、25.0μm、5.0μm、2.0μm及600nm、纯度为99.999%的铝薄膜导线的电导率。由于被测试件宽度和厚度方...
研究固态振梁型角速率传感器加工误差的类型和对性能的影响程度。从动力学特性和误差产生的机理入手,针对因加工水平限制传感器而产生的输出误差进行理论推导,并结合100mm合金振梁完成数值计算,得出正交误差是影响陀螺输出性能的主要因素误差源,而驱动轴同敏感轴的垂直度是影响正交误差的主要因素;经计算质心偏移误差随着角加速度值变化而变化,...
盲源分离是机械设备复合故障诊断的一种有效方法,经验模式分解是非平稳信号分析的有力工具,它将非线性、非平稳信号分解成为一系列线性、平稳的本征模函数信号。在机械故障信号盲分离中,单通道机械信号盲分离是一个病态问题。针对单通道机械信号盲分离的困境,综合盲源分离和经验模式分解各自的优点,提出基于经验模式分解的单通道机械信号源数估...
传统的交变磁场测量（Alternating current field measurement,ACFM）技术具有缺陷定量准确、无需接触等优点,但是不能检测深层缺陷;脉冲涡流检测技术（Pulsed eddy current testing,PECT）具有较好的深层缺陷检测能力,但由于采用瞬态响应信号分析方法,容易受到提离效应干扰,工程实际应用较为困难,并且定量能力弱于ACFM技术。结合ACFM和PECT的优...
分析板料冲压成形中有无明显集中缩颈的韧性破裂、剪切破裂判断准则的研究现状。比较成形极限图以及韧性破裂准则在判断板料破坏中各自的优缺点。针对当前有限元分析软件中的破坏准则用于判断板料局部小特征弯曲强化的成形极限或是先进高强钢板在缩颈前产生剪切破裂等问题所存在的局限性,综述上述特殊问题的研究进展。提出建立沿横、纵两个方向...
针对脉冲MIG焊过程中的电弧稳定性问题,建立基于尖端不稳定熔滴过渡理论的焊丝熔化动态电弧模型,并对焊接过程中的电弧电压、电弧长度及熔滴过渡尺寸进行仿真,得到与实际焊接相似的电弧电压波形,分析脉冲电流下熔滴过渡频率及影响电弧稳定性的因素,且进行弧长稳定控制的仿真研究,在此基础上运用快速原型技术建立铝合金脉冲MIG焊控制系统,采用电...
等离子电弧由于受机械压缩、热压缩和电磁压缩三种压缩效应,电位梯度高,当焊接参数不当时易出现双弧。在铝合金变极性等离子弧焊接反极性期间由于电弧相对正极性期间电弧发散,更易出现双弧。焊接电流与离子气流量的合理匹配、喷嘴孔径与电极内缩量的配合以及变极性等离子弧焊接电源结构等是影响变极性等离子弧双弧的主要因素。通过改进焊接电源...
传统板料成形反向模拟法的本构关系是建立在塑性形变理论的基础上,无法考虑变形历史的影响。提出一种新型有效的多步反向模拟法,采用弹塑性材料模型提高计算精度;引入DKT12薄壳单元考虑类似模具圆角处的弯曲—反弯曲效应等应变历史的影响。提出一种基于塑性流动理论的本构方程,可以快速准确地处理弹/塑性变形及加载/卸载状况,提高了应力计算精度...
为了揭示超声钨极氩弧（Tungsten inert gas,TIG）复合焊接电弧特性,采用小孔法获得的稳定电弧压力分布形式,分析超声能量作用下电弧压力分布形式与普通电弧压力分布形式之间区别。研究焊接电流、电弧长度及保护气喷嘴高度对压力分布的影响。试验中发现,电弧长度由2mm增加到6.2mm时,与普通电弧压力一直减小不同,复合电弧的压力分布呈现出周期性...
为了得到准确的板形测量值,通过分析板形辊的结构与板形测量原理,制定板形测量信号的标定及滤波处理方法。为了补偿带钢横向厚差对板形测量的影响,建立轧后带钢横向厚度分布模型,把各个测量段处的带钢厚度引入张应力分布计算模型中,提高了带钢张应力分布计算的精度。根据带钢与板形辊的接触状态设定带钢边部板形测量值的补偿计算模型,用于修正未...
为了研究冷轧TRIP钢中残余奥氏体的热稳定性,利用差示扫描量热法（Differential scanning calorimetry,DSC）分析0.25C-1.78Mn-1.23Al-0.54Cu-0.33Ni冷轧相变诱导塑性（Transformation induced plasticity,TRIP）钢中残余奥氏体的热分解,采用Kissinger方法测量残余奥氏体热的分解温度和激活能。发现TRIP钢中残余奥氏体热分解温度要高于普通淬火...
应用塑性理论研究造纸机中理想弹塑性材料带闷头空心辊结构（旋转双重过盈配合轴对称结构）弹塑性装配应力的计算问题,考虑离心力（设计车速）的影响,基于等强度设计思想推得理论解。解答包括辊筒与闷头中各应力分量与空心辊设计参数关系的一般表达式,以及弹塑性设计车速的计算公式。算例给出铸钢辊结构参数匹配关系图,以及具有某结构参数的铸钢...
某六辊连续变凸度（Continuously variable crown,CVC）冷轧机组装备了工作辊弯辊、中间辊弯辊和中间辊窜辊等多种板形控制方式,较四辊轧机有着更宽的凸度调节域,但仍难以调节窄带钢出现的边中复合浪。在对各种方式的效应函数之间的差别进行分析后,提出以一组相互正交的矢量,称为特征矢量,描述轧机整体的板形调节特性。进而以特征矢量与某一板形...
重型承载机架是重型设备的关键部件,其整体制造触及到众多工艺和技术的极限能力,已成为重型工程的瓶颈。通过分析钢丝缠绕预应力承载机架的发展及其应用特性,提出基于钢丝缠绕预应力的重型拱梁立柱全剖分—坎合承载机架设计路线,以期解决200 MN级以上液压机主承载机架的制造难题。以400 MN单缸单牌坊模锻液压机承载机架的设计为例案,通过对其1∶...
通过外加磁场和通过脉冲电流改善材料的力学性能是两种新型的处理方法,研究表明这两种方法对材料残余应力有一定作用。在这两种处理方法研究的基础上,提出同时耦合脉冲磁场和脉冲电流的复合处理方式,并发现该处理方法在降低残余应力上有不同于磁处理及电处理的增益效应。试验采用16Mn平板焊接试样,通过X射线应力测定仪测量同一位置沿焊缝和垂直...
以深入的事故调查为基础建立汽车—骑自行车人碰撞分析模型,提出可降低颅脑损伤风险的汽车前部结构改进措施。针对真实的汽车与自行车碰撞事故,采用多体动力学软件MADYMO进行事故重建,评估仿真模型及方法的有效性。通过定义轿车、SUV、MPV三种常用车型前部结构参数（包含保险杠高度、保险杠伸出长度、发动机罩前缘高度、发动机罩长度、发动机罩...
混合动力汽车存在多种驱动模式,模式切换过程中相关动力源输出转矩的协调控制对车辆动力性及驾驶性能有重要影响。以四轮驱动混合动力轿车为研究对象,针对其在驱动过程中的模式切换可能导致的驾驶性能变差问题,重点考察纯电动向四轮混合驱动模式的切换过程,考虑动力耦合过程发动机和轮毂电机间动态特性的差异,设计出无扰动模式切换控制策略。在M...
研究中国铁路货车转向架B级铸钢的概率疲劳极限。研究中采用小子样升降法疲劳试验,揭示出该材料的疲劳裂纹主要萌生于铸造缺陷;在较低应力幅范围,裂纹扩展韧性有所降低,但仍呈现典型疲劳河流与阶梯状花纹及辉纹,并伴随有二次裂纹,属于韧性疲劳特征。视疲劳极限定义为期望寿命下服从正态分布的疲劳强度,应用极大似然法测定概率疲劳极限。与现有常...
车身结构轻量化设计需要满足模态、刚度和碰撞安全等多项性能要求;同时为了提高设计方案的鲁棒性,必须在设计过程中考虑不确定性因素的影响。在各种方法中,非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ在工程设计的多目标和可靠性设计中应用越来越广泛。在采用高强度钢板后,为确定某车身前端结构的关键零件的厚度参数,分别建立白车身有限元模型和40%偏置正面碰撞...
两列车高速相向运行过程中产生的气动压力波,有可能对列车及其线路造成不利影响,引起强度问题、运行稳定性问题、轮轨磨损问题和安全问题。特别是高速列车运营以来,世界各国的铁路工作者一直希望了解会车压力波随车速和线路间距等参数的变化规律,但至今仍没有一个统一的认识。依据计算流体力学方程,利用有限体积数值求解方法,仿真分析4.26～5.26...
开展烧结开孔金属泡沫壁在大空间条件下的辐射和自然对流耦合换热试验研究,研究壁面倾角、瑞利数Ra＊、泡沫厚度对换热性能的影响。试验所得竖直光铜板的结果与文献结果符合一致,验证了试验方案的有效性。试验结果表明：在一定的加热功率下,随着倾角的增加,纯自然对流努塞尔数和复合努塞尔数先增加后减小,在倾角为60o～80o达到极大值,且辐射换热...
根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影响;利用液压机械仿真平台AMESim,对执行机构控制下的阀片运动过程建立仿真模型,对其运动规律进行仿真研究。研...
燃烧始点是均质压燃（Homogenous charge compression ignition,HCCI）燃烧控制的基本反馈参数,基于振动加速度信号对HCCI发动机燃烧始点的识别进行研究。建立295HCCI发动机有限元分析模型,基于模型模拟分析了缸盖表面振动加速度信号与缸内压力二次导数之间的关系,指出缸内峰值压力出现之前,缸盖表面振动加速度信号和缸内压力二次导数有相近的变...
导流型垂直轴风力机是以在传统垂直轴风轮外增加一圈导流叶片而得名,其气动性能往往高于常规垂直轴风力机。导流型垂直轴风力机的绕流场是典型的内外流结合的多尺度、非定常、不稳定的三维漩涡流场。对这种复杂流场进行全三维、真正意义的非定常数值模拟,所需的计算量远远超出微机的现有能力,且其所需的计算时间也往往超出企业产品的设计周期。...
在可控涡设计的基础上,发展一种粘性可控涡设计思想,通过熵沿径向梯度的变化来考虑粘性及由此产生的二次流等复杂因素对涡轮作功的影响,并应用于1.5级亚音速试验透平设计。根据粘性可控涡设计结果对叶片进行参数化造型,所获得的叶片具有变截面扭叶片等特性,同时导叶和静叶采用后加载叶型设计规律,可满足试验涡轮变工况需求。采用粘性数值模拟对...
卷取机是带钢热连轧生产线上的关键设备,传统卷取机由于不能及时避让带钢卷取过程的层差,卷取过程会产生强烈的冲击和振动,对设备造成危害。解决这一问题的方法是采用可避让层差的助卷辊踏步控制技术,为研制国内首批自主制造的热卷取机踏步控制电液伺服系统,使设计的系统能满足动态响应要求,了解和掌握踏步控制的核心技术,为设计、制造提供依据,...
针对某型号液体火箭发动机离心泵所发生汽蚀问题,在基于SIMPLEC算法上,采用雷诺时均Navier-Stokes方程（简称N-S方程）控制方程、Realizable k-ε湍流模型和mixture多相流模型,对泵环形入口壳体和诱导轮进行汽蚀性能研究。在数值流场计算研究中,分析各部件对诱导轮汽蚀性能的影响,发现诱导轮及环形入口壳体内流场的不对称性降低诱导轮的汽蚀性能...
针对加工和装配综合的柔性调度中忽略工序间存在设备无关延迟约束导致调度结果不精确的问题,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度算法。该算法通过将设备无关延迟时间转换为设备无关延迟工序,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度工艺模型;通过将设备无关延迟约束工序转换为顺序约束工序的策略,将存在设备无关延迟约束的柔性加工问题转换...
加工时间离散可控作业车间调度问题（Job-shop scheduling problem with discretely controllable processing times,JSP-DCPT）是经典作业车间调度问题（Job-shop scheduling problem,JSP）的一类扩展问题。为避免通过多项式时间近似方法求解JSP-DCPT的近似问题,提出一种混合算法直接求解JSP-DCPT。该算法基于分解方法,嵌套一种禁忌搜索模拟退...
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