结合时间逆转的兰姆波与加权分布成像算法,来识别铝板中的多缺陷。通过分析重建波形与原始激励的调幅脉冲之间的波形扭曲来校对基于时间逆转的损伤指数（Damage index,DI）。利用加权分布函数,传感网络中各条传感路径所校对的DI值被映射到检测区域内的各个离散坐标上,构建缺陷出现在这些离散坐标上的概率图像。利用动态有限元法在无缺陷和有不同...
为提高超精密微动台的控制带宽,改善控制性能,针对微动台模型包含机械谐振以及时滞的特性研究一种优化回路成形（Optimized loop shaping,OLS）控制器设计方法。通过回路成形方法分析得出PID控制器相位超前量不足是造成带宽受限的主要因素,并给出一种能实现高带宽的高阶控制器。利用回路成形（Loop shaping,LS）设计方法将控制器参数设计描述为...
超声水平剪切（Shear horizontal,SH）导波在工业在役板材成像检测和结构健康监测（Structural health monitoring,SHM）中有重要的应用价值。基于合成孔径聚焦方法,对钢板中人工缺陷用超声SH导波进行成像,对边界散射条件下的成像检测阵列信号进行分析,探讨了边界散射对超声SH导波成像检测的影响。研究结果表明,基于合成孔径聚焦的超声SH导波成...
为提高高锰钢辙叉的耐磨性能和抗变形能力,利用自制的机械冲击预硬化设备对高锰钢辙叉表面进行预硬化处理。适合高锰钢辙叉服役条件的最佳机械冲击硬化工艺如下所述,将高锰钢辙叉待硬化表面加热到300℃,利用冲击能量为50 J的机械装置冲击辙叉工作面,每个硬化点冲击时间大于10 s,相邻硬化点边缘距离小于3 mm。高锰钢辙叉经过机械冲击硬化处理后获...
实现铝钢良好连接的关键是有效控制焊接热输入,尽量降低中间层铝铁金属间化合物的厚度,一般认为中间层金属间化合物厚度小于10μm时铝钢接头质量良好。提出旁路耦合电弧熔钎焊方法,通过调节旁路电弧电流的大小来控制焊接热输入。在优化控制系统和工艺参数的基础上采用脉冲旁路耦合电弧焊方法将铝镁合金ER5356堆焊到304不锈钢板上,获得结合良好的...
根据汽车结构件在车辆运行过程中的受载特点,以汽车传动轴为对象,研究其在低幅锻炼载荷作用下的强度演变规律。通过对汽车传动轴光滑试样的低载强化效果试验,确定传动轴材料40Cr的低载强化应力区间,重点分析锻炼载荷幅值和加载次数对结构件剩余疲劳强度的影响,结果表明结构强度在一定条件下存在最佳的强化效果;并通过试验数据的正交分析与处理,...
塑性失稳、分叉引起的起皱是材料加工和成形工艺中的常见现象,起皱的出现将影响零部件的成形质量和性能。已有的工作主要集中在一维和二维的起皱行为,为对开模挤压成形初期以及某些低刚度零件的装配过程中出现的三向起皱现象有更深的认识,设计一种通过改变锥模角度以获得皱曲特征的试验方案,得到局部应力集中下的三向皱曲形貌,描述各个方向起皱...
16MnR钢通过三种热处理工艺获得细晶细碳化物、细晶粗碳化物和粗晶粗碳化物三种不同组织,对这三种不同组织的材料进行系列低温（–99～20℃）下的Charpy-V冲击试验。通过冲击韧度比较、断口形貌观察以及断裂微观参数的测量,研究晶粒尺寸和碳化物尺寸对16MnR钢冲击韧度的影响。结果发现,不同微观组织的材料其冲击韧度随温度降低而减小;细晶细碳化...
在保证焊接接头的力学性能的前提下,采用Design-Expert V7软件对厚度为0.8 mm/1.5 mm的SUS301L奥氏体不锈钢激光搭接焊接试验进行设计,并通过优化焊接参数来减少焊缝背面微凸变形。为了获得最佳的激光焊接工艺参数,建立一套与每个焊缝特征相关的焊接参数的数学模型。并通过验证试验检验所建立的数学模型的准确性,其误差范围小于5%,可以被用于后...
针对现有大锻件中心压实（Japan-Tefeno-Shikano,JTS）法工艺操作复杂且对设备吨位要求过大的缺点,提出一种新的大锻件中心压实方法——NJTS（New-Japan-Tefeno-Shikano）法,设计可用于生产的工装,在锻坯上、下、左、右四个方向同时施压。利用数值模拟与物理模拟方法,以在心部预置空洞的坯料为研究对象,对新中心压实法锻造工艺进行研究。结果表...
为用铸造方法得到铝铁复合线材,降低铝包钢芯铝绞线的生产成本而设计试验。自行设计复合铸造模具,在洁净的铁丝表面预先进行渗铝处理300 s,用出炉温度在800℃的铝液浇注试样,通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察发现：铝和铁的界面处形成宽度为10～30μm的结合区域,能谱分析结果表明其中铝的质量分数为50.37%,原子分数为67.75%。由元素质量分数和...
为抑制液体内向流动动态充液拉深中凸缘增厚而造成的拉深阻力急剧增长,提出混合压边液体内向流动动态充液拉深新方法。对定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式实质进行分析,采用有限元研究混合压边方式下压边间隙、压边力以及径向压力的变化对成形过程的影响。研究结果表明：定间隙下设定恒定压边力的混合压边充液拉深压边形式的实...
精确识别车辆动力总成不平衡力以及惯性参数,是对车辆发动机振动进行主动隔离的基础。根据发动机不平衡力只与发动机内部结构以及转速相关的特性,提出一种利用磁流变减振器阻尼参数的可控性,通过测试不同阻尼环境下的各悬置加速度和支座反力,进而识别发动机惯性参数以及不平衡力的新方法。该方法在应用于车辆动力总成悬置系统参数识别时,对比传...
通过ADAMS/Car软件建立车辆虚拟样机模型,设计出一种基于横摆角速度反馈的稳定性控制系统,此系统由四轮制动逻辑控制器和单轮制动力PID控制器组成,并同防抱死刹车系统（Anti-locked braking system,ABS）的轮胎滑移率控制相结合以防止车轮失稳,进行ADAMS与Matlab联合仿真分析。控制系统中,逻辑控制器只需两路信号,不需要对四个车轮进行独立控制,...
采用简化基本折叠单元法,即基于简化基本折叠单元的超折叠单元理论对三种常用蜂窝结构的轴向平均压缩应力进行理论求解。为验证理论解的准确性,采用基于LS-DYNA的非线性有限单元法对这三种常用蜂窝结构的轴向压缩进行仿真计算,仿真结果与理论结果吻合很好。基于轴向平均压缩应力理论解,进一步采用多目标粒子群算法分别对这三种预压缩常用蜂窝结...
速比跟踪控制是车辆无级变速器控制系统的核心,以等差式液压机械无级变速器为对象开展速比控制理论研究,提出适合于液压机械无级变速器使用的速比控制方法。分析等差式液压机械无级变速器的组成原理,推导出等差式液压机械无级变速器速比关系的一般表达式,获得等差式无级变速器的段位组成方式;结合研究对象具体结构,研究换段时各执行元件的转速关...
以国产兆瓦级风力发电机组为依托,研究大型风力发电机组独立变桨距控制技术,以优化机组的疲劳载荷。将独立变桨控制过程解耦为协同变桨控制过程和偏差变桨控制过程,并分别进行协同变桨控制和偏差变桨控制的理论研究;偏差变桨控制系统是一个多输入多输出线性系统,通过Park坐标变换和逆变换技术,将偏差变桨控制系统解耦为两个单输入单输出线性系统...
基于开孔泡沫金属的特性,研发板泡式热交换器,通过单轴拉伸试验获得316不锈钢泡沫金属的短时力学性能和长时粘弹性参数,在此基础上引入小挠度薄板理论,将板泡结构简化作支承于地基上的薄板,基于对应性原理和数值逆变换方法,采用FORTRAN90编制程序,计算板泡结构的粘弹性弯曲变形和粘弹性弯曲应力,并与有限元模拟结果进行对比,验证该分析计算方法...
针对制冷机组故障诊断中特征多、诊断准确率低的特点,提出一种复合诊断模型,利用遗传算法搜索特征空间,与带参数优化的支持矢量机（Support vector machine,SVM）结合,同时进行故障特征提取和模型训练。用该模型研究7种典型的制冷机组故障,从64个原始特征中筛选出8个与试验辅助系统关系甚微、均十分靠近核心制冷循环的特征,作为故障指示特征,总...
为了研究组分迁移对非共沸工质在换热器中相变换热特性的影响,探明制冷剂和换热流体间的温差在换热器中的变化规律,进行了相应的理论分析。基于窄点理论和空泡模型,将换热器按等焓降划分为若干控制体,建立相应的数学模型,然后在给定工况下,计算出R407C在换热器内冷凝和蒸发的组分迁移情况,进而得到考虑组分迁移的非共沸工质温焓非线性关系,发现...
节流分离法是天然气脱水脱烃处理中常用的技术,了解天然气节流过程中的凝结规律有非常重要的意义。研究天然气凝析液中含量较多的正戊烷组分的凝结规律,基于正戊烷的凝结特点建立自发凝结和异质凝结流动统一的数值模型,对正戊烷气体在节流阀内的节流凝结过程进行数值模拟。数值计算结果表明节流时不足以达到正戊烷自发凝结的临界过饱和度,节流阀...
针对采用单元组合型线的涡旋压缩机,研究当对涡旋盘涡圈采用对称圆弧修正时整机的工作特性,建立修正型线参数方程,讨论修正型线的取值范围,分析其工作腔随转角的变化关系及内容积比和排气截面的工作特性。仿真研究结果表明：与修正后的采用圆渐开线的压缩机相比,在内容积比相同的情况下,采用单元组合型线的压缩机具有更大的排气角和排气截面,使...
多工序加工系统中最终产品的尺寸误差是所有加工工序上尺寸误差累积、耦合与传递的结果。目前方法是建立数学模型对多工序加工系统尺寸误差传递进行分析,而缺乏逻辑层次上的建模理论和方法。为解决多工序加工系统中尺寸误差传递的逻辑分析问题,采用面向对象Petri网方法,在定义误差状态通用物理对象基础上,建立通用物理对象和加工系统的映射规则,...
针对复杂制造环境下双资源约束作业车间调度问题,提出基于时窗调度策略的继承式遗传算法。该算法基于时窗交集充分利用数控设备加工时工人的时窗空隙;以信息素为载体传承父辈染色体种群的进化经验,并采用基于流量的改进伪随机比例转移规则和自适应云调整参数,生成分支种群;仿照动物的种群组织模式提出多种群King交叉进化模式,并针对双资源约束特...
调整时间与顺序相关的等同并行机调度在生产服务业与制造业中有着十分广泛的应用背景,具有计算复杂性的主要特点。调整时间与顺序相关的等同并行机调度是将被加工工件集的各工件分配给等同并行机资源,并安排工件的加工次序。它是决策的一种形式,其目的是优化一个或多个目标。研究以最小化被加工工件最大完工时间为目标的调整时间与顺序相关的等...
诸如卫星、雷达、飞行器等复杂产品研发普遍采用＂分解—综合＂的设计模式以降低研发的复杂程度,但复杂系统分解得到的分系统之间、分系统内部组件之间及其不同学科之间在研发过程中相互关联,造成研发活动之间数据交互复杂,研发活动迭代频繁,使得产品研发过程分析、管理困难。针对复杂产品采用的＂分解—综合＂设计模式,基于系统层次分解定义不...
选取汽车造型基因典型元素——造型特征线为研究对象,基于遗传算法提出用户期望意象驱动的汽车造型基因进化思想和方法流程。通过调研和标杆车分析获取用户期望意象形容词,经过聚类分析得到关键意象词汇并将其量化表征。选取汽车侧面轮廓线作为研究对象,利用贝塞尔曲线将其量化描述。从多种途径选取符合用户期望意象的进化计算初始种群案例样本,...
喷嘴是能量转换部件,其效率直接影响航行器的总体性能,如续航能力、航速等。根据喷嘴内部等压面的特征,运用能量守恒定理,建立喷嘴内壁面压力分布模型。对两种喷嘴（圆柱、圆锥）内壁面压力分布进行仿真与试验研究。比较分析模型、仿真和试验的结果。因结果可知：①内壁面压力分布在接近喷嘴时急剧下降,且随孔径的增加,壁面压力变化率减小;②在...
针对ISO6358标准及其流量扩展表示式在描述多孔质气动元件流量特性上的缺陷,考虑多孔介质内部气孔率和流体基本流动规律,基于Darcy-Forchheimer定律对多孔质气阻元件建立流量特性模型。空气在多孔质内流速较低时,利用Darcy定律表示流速与压力梯度的关系;当流速增大到一定程度时,通过在Darcy定律的基础上增加一个惯性项构成Forchheimer定律来表征...
为满足航空、航天、冶金等领域大间隙静密封要求,建立磁性液体静密封试验台,设计出磁性液体静密封试验件。在试验台上对磁性液体静密封进行深入研究,通过试验得出磁性液体静密封耐压、磁性液体注入量与密封间隙、密封温度和磁性液体磁化强度的关系。从理论上,计算试验件密封间隙中磁场分布,推导出磁性液体静密封耐压和温度关系的解析表达式,计算...
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