集成压电叠堆和柔性铰链设计一种微纳米压痕测试装置，分析测试装置的原理、组成和工作过程。该装置在压入方向t可实现0．05-30μm范围内线性位移输出，在无隔振和未做恒温处理的试验环境，位移传感器示数波动小于10nnl。提出一种新的机架柔度测试方法，利用该方法得到测试装置的机架柔度值为4．8nm／mN。熔融石英材料压痕试验结果验证测试装置和...
针对基于飞行时IN（Time—of-flight，TOF）原理的三维测距相机对物体完整表面进行三维点云建模中点云配准速度慢、精度低的问题，提出一种快速、易实现的散乱点云配准方法，该方法通过提取目标物体距离图像的特征点，采用非迭代的求解过程获取初始变换参数，实现点云初始位置配准。在此基础上，利用TOF相机强度图像的梯度值与基于局部3D空间分...
摘要i针对现有时间反转聚焦方法所需的多通道同步激励与接收装置在实验室与工程应用中成本高且难以实现的问题，提出利用单通道设备多次采集足够的信号并通过信号处理等效实现多通道同步激励．接收效果的虚拟时间反转聚焦方法，它是一种新型的超声导波聚焦方法。采用有限元仿真手段对比该方法与现有时间反转聚焦方法的聚焦效果，通过试验验证该...
研究表明，不同类型的先进高强度钢将呈现出不同的应变率效应，材料参数能否正确描述应变率效应直接影响到仿真的精度。因此，如何获取精确的材料参数是保证汽车碰撞仿真结果可靠性的前提。为此，在混合数值法的基础上，提出基于多目标优化的材料参数稳健反求方法。该方法的特点在于：在保证反求精度的前提下，考虑试验设计中的不确定性，将试验...
采用应变强化技术制造奥氏体不锈钢制压力容器可以使容器壁厚减薄，是实现压力容器轻型化设计的有效手段。为研究应变强化过程中容器的风险增量，对固溶态和应变强化预处理态的S31603奥氏体不锈钢在550℃、应力控制模式下的疲劳行为开展系统研究。研究结果表明，应变强化预处理前后材料均表现出持续的循环硬化响应，但经应变强化预处理后材料的...
板材通过拉深筋的变形具有明显的循环加载特征，因反向加载时存在包申格效应，所以目前对不同反向加载阶段板材的变形特征还不明确。为研究板材在拉深筋中的循环变形机理，明确不同加载阶段的变形特征及包申格效应的具体体现，考虑板材方向性、加工硬化特性和包申格效应，建立基于Hill正交各向异性屈服条件和Ziegler随动硬化法则的材料模型。分...
基于MB接触分形理论及其修正模型和结合面切向阻尼损耗机理，在弹性和塑性变形机制基础上，考虑弹塑性过渡变形机制，建立计及微接触面积分布域扩展因子影响的结合面切向接触阻尼能量耗散的弹塑性分形模型；数值仿真结果显示，当分形维数D=1．1～1．4时，弹塑性过渡变形机制对于结合面切向阻尼能耗的影响不明显；当分形维数D=1．6～1．9时，弹塑...
针对双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊（Gasmetalarcwelding，GMAW）主路、旁路熔滴过渡特性，采用静力平衡理论，分析主路、旁路熔滴表面所受到的作用力。发现双丝旁路耦合电弧GMAW焊接过程中，通过引入旁路电弧会引起主路电弧弧根面积的扩展，从而促进主路熔滴向熔池过渡；在采用纯氩气保护时，由于旁路焊炬为冷阴极并选择正极性接法即焊丝接...
研究一种微波频段三维电磁带隙（Electromagneticbandgap，EBG）结构的快速成型方法。该方法结合光固化成型技术与凝胶注模工艺，以光固化快速成型技术制造金刚石结构的负型模具，凝胶注模工艺成型陶瓷零件，可用于制备三维金刚石电磁带隙结构；微波频谱测试表明，制备得到的EBG的带隙范围在10．24～12．22GHz，与理论计算的带隙一致；用Micro．...
基于三维逐渐损伤理论，采用刚度衰减模型来预测三维复合材料飞轮转子的渐进失效特性，并与已有参考文献进行比对，验证模型的正确性。模型考虑的失效形式主要包括四种：纤维断裂，基体开裂，分层和基纤剪切失效。采用有限元法中的牛顿．拉普森非线性迭代算法进行三维渐进失效分析，分析不同缠绕预应力下飞轮的失效过程，并进行对比分析。计算结...
轧机振动一直是困扰板带轧制发展的重要问题，已有的研究无法解释几种轧机振动内部的影响关系。轧机的异常振动包含轧机垂直振动、工作辊水平振动和主传动系统扭振，这三种振动形式复杂且交叉影响，增加振动模型的建立的复杂程度，不利于理论分析。通过分析轧制力对轧机水平刚度的影响，建立轧机系统垂直振动、工作辊水平振动和主传动系统扭振间...
破碎机在电力、建材、冶金和矿山工业中应用非常广泛。衬板是破碎机上承受载荷的关键零部件，其性能和使用寿命直接影响着破碎机工作效率和生产成本，因此要求衬板具有良好的力学性能、良好的冲击韧度和耐磨性。针对目前国内破碎机衬板耐磨性差和寿命低的状况，研制一种新型多元低合金耐磨钢破碎机衬板。根据破碎机生产工艺和破碎板的性能要求，...
加工效率与工具机精度为加工系统中影响产品尺寸精度与质量重要的两个因素，本文首先分析工具机误差分布特性对产品的影响，接着分析传统铣削加工制程与放电加工制程中因加工参数变化而产生的制程误差对产品尺寸误差之影响。本文中各误差项之量值由量测平均值表示，误差之分布特性则由量测变异与标准差描述之，结合误差传递理论与统计机率分布理...
采用有限元法建立马氏体与奥氏体（T91／HR3C）异种钢焊接接头蠕变数值模型，模拟温度为600℃、内压为42．26MPa条件下T91／HR3C接头的蠕变最大主应力、vonMises等效应力和应力三轴度。结果表明，最大主应力峰值位于接头内表面HR3C／焊缝和焊缝／T91界面以及离外表面2．96111in处焊缝／T91界面附近区域：vonMises等效应力峰值均位于焊缝／T91界...
传统的发动机最佳经济性和最佳动力性控制策略不能保证传动系统整体性能最优。以无级变速传动系统整体性能最优为目标，从经济性、动力性和瞬态工况特性三个方面论述基于功率需求的整体优化控制策略。制定发动机、液力变矩器和无级变速器的整体效率优化算法，求解最佳节气门开度控制表、最佳速比控制表和液力变矩器理想闭锁控制线。在经济性模式...
基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器（Dualclutchtransmissions。DCT），为充分反映驾驶员意图并改善不同行驶工况下DCT的换挡品质，从系统层面探讨发动机与双离合器间的转矩协调控制问题，推导换挡过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该DCT物理结构特征，建立5自由度换挡动力学方程，简化后分别得到2自由度滑摩阶段模型和单...
为研究铁道车辆在非理想状态下的车轮磨耗行为，以C80型货车为例在SIMPACK中建立车辆一轨道系统动力学模型，基于轮轨半赫兹接触模型、KALKER简化理论和ZOBORY磨耗模型编制车轮磨耗仿真程序，对具有轮对安装偏转角和轮径差时的车轮磨耗行为进行仿真，得到车轮磨耗后的踏面形状、圆周磨耗和轮缘厚度，最后从车轮磨耗的角度分析转向架结构对车辆非...
铁道车辆车体弹性共振机理的确定对车体弯曲频率的设计及车辆运行平稳性的改善有重要意义。为研究车体垂向弹性共振机理，建立包含车体弹性的铁道车辆垂向刚柔耦合系统动力学模型，提出基于格林函数法的车辆系统运动偏微分方程求解方法，计算获得车体振动加速度功率谱及车辆运行平稳性，分析几何滤波与车体弹性共振的关系。结果表明，与传统的模...
以某乘用车前悬架双筒叠加阀片式充气液压减振器为研究对象，通过对其工作原理进行分析，建立该减振器在各种工况下的数学模型。基于该减振器的数学模型，在多领域系统仿真分析软件AMESim中搭建其详细的仿真草图模型。考虑到叠加阀片的非线性弹性特性，根据叠加阀片的等效厚度计算公式，在有限元分析软件Abaqus中建立阀片的有限元模型，仿真得出...
热误差是影响机床加工精度的关键因素，在机床总误差中占40％-70％，严重影响加工质量。近年来随着现代工业的快速发展，“高精高效”的加工要求愈显急迫，实现机床热误差的有效补偿，同时保证加工过程的运行可靠性和稳定性，成为了目前亟待解决的问题。
扁平化是载重子午线轮胎的一个发展趋势，然而由于低断面轮胎胎面较宽，轮胎接地过程中胎冠变形难以控制导致轮胎接地压力分布不均匀，从而影响轮胎的磨损性能和抓地性能。蝗虫脚掌特殊的结构形式，有利于降低接触刚度、增加接触面积，并在接触过程中产生使其脚掌稳定的附着摩擦力。基于蝗虫脚掌表面的几何形态和蝗虫脚掌屈肌腱的功能特性，提出...
降低汽轮机转子在起停过程中的热应力对于控制转子因热疲劳产生的裂纹萌生和扩展具有重要意义。采用有限元法估算660MW高中压转子的瞬态温度场，采用弹塑性有限元法计算转子的瞬态应力应变场。研究起动过程中温升分配对转予最大热应力的影响。研究表明，同样的起动时间，采用不同的温升分配模式可以使最大热应力降低34％；选择合理的温升分配模...
在所研制的离心风机驱动的机械蒸汽再压缩热泵系统试验平台上，以水为试验介质，采用理论分析与试验研究相结合的方法，考察可用于处理小流量的风机型机械蒸汽再压缩热泵的运行特性。结果表明，系统实际运行过程中蒸发压力升高时压差基本不变，机组蒸发水量和耗能量均随着蒸发压力升高而有所增加，蒸发水量增幅低于理论计算；蒸发压力升高后风机...
为揭示搅拌流内夹带液滴的产生机理和定量规律，基于气液界面Kelvin．Helmholtz不稳定性理论，结合气液界面波波峰的力平衡条件，建立能够反映液滴夹带物理意义的液滴夹带率模型。对该模型行定量和定性验证，系统研究液滴夹带率受气液相流速、管径以及压力的影响规律。搅拌流内界面波主要受到气相拖曳力、重力以及表面张力的影响，认为当波峰所...
涡扇发动机稳态数学模型为一高度非线性的复杂系统，用传统的迭代方法求解发动机非线性方程组存在受初值影响不易收敛的问题。为此利用粒子群算法求解，并针对算法的局部收敛现象对其进行改进：借鉴免疫算法思想，设计出基于Logstic混沌变异的粒子克隆选择机制，基于概率的粒子多样性保持机制。对测试非线性方程组求解的结果表明引入免疫机制的...
在设计日前国内最大的装机质量达270t大型矿用液压挖掘机的动臂液压控制系统中，动臂抬升时采用多泵（四台主泵1供油，并通过阀外合流的方法满足动臂的速度要求，针对在动臂下降时，由于机械构件质量大、惯性非常大，导致下降结束阶段压力冲击大、下降速度慢、工作效率低的问题，提出动臂下降时采用比例再生阀，用流量再生回路实现能量回收，减...
复杂油气生产设备实质为一个开放系统，设备各个部件及故障之间具有耦合相关性，并具有多重故障传播路径。针对设备运行安全、效益和维修损失，综合分析油气生产设备停机损失、最小维修费用、事后更换费用、预防性更换费用、机会更新费用等参数对维修决策的影响，提出一种故障超前防御的全局优选机会维护模型。该模型揭示超前防御位置、超前防御...
为解决高长寿命产品多故障模式相关性失效下的实时可靠性综合预估问题，基于产品的性能退化数据，运用确定性趋势组合时序模型，提炼既定故障模式退化量分布发展的特征信息，依条件期望原理差分方程方法，给出动态退化量分布特征参数、多退化量之间相关程度参数的估计方法。根据退化量间的正相关结构，建立多故障模式相关性失效的Copula综合可靠...
提出一类考虑后成组约束的、工件批量到达的两阶段柔性流水车间调度问题，并且在每阶段都是由非同等并行机构成，在对后成组约束进行定义和数学描述的基础上，进一步建立两阶段柔性流水车间调度问题的优化模型。通过对该类调度问题的分析，得到一条调度优势准则（定理1），并且根据定理1，设计一种基于组合调度规则的启发式算法以及该类调度问题...
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