变形是管道的主要失效模式之一，变形检测是保障管道安全运营的重要措施。现有技术，如通径检测、超声检测等用于管道变形检测能够取得较好的效果，但也均有其局限性。为此，通过开展试验研究，探讨利用超声导波技术进行管道变形检测的可行性。导波模态选择轴对称的纵向模态导波L（O，2）。通过在空心铝管中模拟凹陷变形，得到铝管不同凹陷程度...
使用RITEC公司的RAM5000非线性测试仪器构建稳定、高可重复性的非线性系数相对观测及数据处理系统i为水泥制品损伤演化的非线性特征研究提供可靠的观测平台。测量三种不同颗粒直径的水泥试样的名义非线性系数。使用三组高频换能器对试验样品在40组电压激励下产生的高次谐波幅值进行观测。获取减少三次谐波的影响并突出二次谐波的合理的电压激励...
轴孔内径尺寸测量是发动机箱体检测中的一项关键技术，是提升发动机性能和质量的必要手段。为提高轴孔内径在线测量水平，同时克服现有方法的局限性，提出一种新型光学式多方向轴孔内径测量方法。该方法借鉴气动量仪的布局，均匀分布激光位移传感器于测棒截面，并根据发动机箱体轴孔的结构特点，匹配测棒长度和测量截面层数。为评价装配误差和测...
用数值方法模拟塑料加工过程中的熔体可以了解其流动与传热历史，进而提高塑化性能，改善制品质量。针对熔融塑料在螺槽中的流动与传热，结合运动方程和本构方程，建立多因素同时作用下的能量守恒数学模型，模型通过热对流项、热传导项、黏性耗散热项的共同作用描述传热与温度分布的动态过程和稳定状态特性。利用有限差分法离散偏微分方程，构造...
对NiCrMoV转子钢焊接接头，将初始裂纹置于热影响区的完全淬火．回火区、不完全淬火．回火区和回火区，基于扫描电镜（Scanning electron microscopy,SEM）．微拉伸试验装置，开展真空条件下疲劳短裂纹扩展行为的原位试验，研究焊接接头热处理后微区的疲劳破坏机理。结果表明，热影响区内疲劳物理短裂纹的扩展是不连续的，AK仍可作为裂纹扩展的...
表面形貌是冷轧带钢表面质量的重要指标。为了研究平整轧制过程中表面形貌的演化规律，提出一种基于里兹法的板带轧制过程塑性变形的数值求解方法，将其与辊系弹性变形相结合得到轧件．辊系一体化模型。进而将工作辊与带钢的弹塑性接触抽象成两个粗糙表面物体的接触问题，考虑粗糙峰压入后边缘隆起以及与相邻粗糙峰的耦合作用，分别建立压入、犁...
在Bland—Ford-Hill轧制力模型的基础上，考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化影响，建立一种动态轧制力模型。针对该轧制力公式，通过对轧制力和轧辊压扁半径条件进行解耦计算，推导出轧制力的显示计算式。在此基础上进一步考虑轧机机械结构振动影响，建立含有动态轧制力的轧机辊系非线性垂直振动方程。采用谐波平衡法求解出该系统的主...
利用自行研制的纳米粒子气膜承载能力测试平台，将粒径30rlril的SiO：球形纳米粒子添加到气体推力轴承中形成45pm厚纳米粒子气膜，研究不同纳米粒子体积分数对气膜承载能力的增强效果与作用机理。通过测试纳米粒子添加前后气膜承载能力和压力的变化与气膜厚度间的关系研究纳米粒子体积分数对承载能力的影响规律。结果发现，纳米粒子气膜的承载能...
基于多重分形谱的物理意义，将多重分形理论应用于材料疲劳损伤研究中。以高温低周疲劳表面裂纹为研究对象，对20钢缺口试样进行高温低周疲劳试验，获得疲劳损伤表面图像，通过Ostu阈值分割法进行图像处理，得到损伤演化的二值化图，采用多重分形谱理论对材料表面的损伤演化进行描述，并引入了描述疲劳裂纹分布复杂程度的多重分形谱的谱宽△口及...
对由汽车橡胶隔振器常用的橡胶材料制作的试件（哑铃形试片和哑铃形试柱），进行单轴拉伸疲劳试验。基于哑铃形试片的试验数据，分别以最大主应变量峰值、八面体切应变峰值和应变能密度峰值为损伤参量建立橡胶单轴疲劳寿命预测模型。结果表明，最大主应变量峰值、八面体切应变峰值和应变能密度峰值为损伤参量的寿命预测模型均能很好地以幂法则来...
叶片挤出机是一种基于拉伸流变的新型塑化输运设备，与常用塑料成型设备通过剪切力场来实现对聚合物及其填充体系的分散混合相比，拉伸流场具有更好的分散混合效果及较高的分散效率。通过分析叶片挤出机的结构特点，建立相应的物理模型，从理论上分析了聚合物在熔体输运阶段中拉伸形变速率的大小，得到拉伸形变速率在转角为0到兀『2过程中，轴向...
运用大型有限元软件ANSYS分析CO：气体保护焊接热过程，基于焊接试验结果在前处理器中建立焊缝余高的实体模型，在求解器中采用生死单元技术处理余高。对比不考虑余高、考虑余高但将熔化极焊接简化为非熔化极焊接、采用生死单元技术处理余高三种情况下焊接温度场和熔池形状的数值分析结果表明，占母材体积不足3％的余高对整个焊接温度场分布有明...
分析一种应用在新能源汽车启动电动机上的超大截面变化的多台阶轴类零件的结构特点，以及其冷挤压成形工艺技术的技术难点，详细论述此类零件复合冷挤压成形的工艺流程、成形坯件和冷挤压模具的设计要点，设计出预制坯、预镦坯、以及冷挤压三道工序的冷挤压复合成形模具，并通过三维有限元数值模拟技术对其复合冷挤压成形工艺进行模拟和分析，针...
提出插电式混合动力汽车自动变速器的换挡规律设计方法，以及发动机和电动机之间的转矩分配策略。该策略通过对变速器挡位、发动机输出转矩和电动机输出转矩的调节，可使发动机沿着最佳燃油经济性曲线运行、电动机工作于高效率区，并且确保蓄电池组的充放电电流限制在额定容量的两倍以内：实现自动变速器、发动机、电动机和电池的集成最优控制。...
第三届并联机构关键问题与未来发展方向国际会议将于2014年7月7-8日在中国天津召开。会议由天津大学和中国机械工程学会共同主办，IFToMM中国委员会承办。广大业界科研工作者将以此为平台，分享经验并讨论并联机构与机械手未来的发展方向。本次研讨会将邀请世界各地的专家，介绍最新的研究成果并确定并联机构今后最有发展的研究方向。会议形式主...
为解释摩擦尖叫时变性的基本机制，建立盘．销系统并完成摩擦尖叫台架试验，成功反复再现间歇性和持续性尖叫。试验时，记录不同速度和法向力载荷工况下的摩擦噪声、动态接触作用力和销端部振动加速度信号。通过试验信号的小波分解、时频分析和馈入能量的计算，系统分析盘．销系统发生时变性摩擦尖叫的机理与因素。研究发现，摩擦尖叫的间歇性或...
分布式驱动电动汽车为每个驱动轮匹配一套驱动系统且各套驱动系统均可单独控制，这为精确的底盘动力学控制提供了便利条件。但当该车在低附着系数路面上强驱动时，其左右两侧驱动力若不均衡则极易造成整车的横向失稳，所以需要在动态的等转矩控制基础上实现驱动防滑，以保证整车的行驶稳定性。基于轮胎驱动力．路面附着非线性特性，提出一种利用...
为增进亚洲地区机构与机器科学及其相关学科研究人员、行业专家以及学生间的学术交流，第三届IFTOMM机构与机器科学会议于2014年7月9—10日在中国天津召开。本次会议由天津大学和中国机械工程学会共同主办，IFTOMM中国委员会承办。会议将围绕机构与机器科学等议题开展讨论，主要包括：理论运动学、计算运动学、机器零件、驱动器／执行机构、齿轮...
针对汽车覆盖件拉延冲压效应所带来的厚度变化，提出一种新的考虑料厚变化的材料利用率计算方法。该方法应用冲压仿真计算获取零件成形后各个区域不同的料厚值，结合仿真模型的单元数量计算出零件网格模型的重量，并通过单元总面积和数模总面积对比修正，使得基于仿真计算的零件重量基本接近实际零件重量。同时以拉延筋外边界线对拉延件外轮廓曲...
利用含液体通流槽道的二维多孔网络窄缝通道试验研究气、液流速对液体通流矩形槽道可渗透壁面处气泡生长、脱离及液相向多孔网络窄缝通道内侵渗传输特性的影响。结果表明：当可渗透壁面上气泡进入快速生长期后，多孔网络内出现明显的水侵渗现象；多孔网络内气体流速较小时，可渗透壁面上单气泡脱离体积随气体流速的增加而增大，液相最大侵渗距离...
深入研究种子气泡触发微通道流动沸腾传热机理。基于一种精确简单气液相变模型，运用流体体积函数方法对高热流密度下微圆管内种子气泡触发沸腾传热进行数值模拟。种子气泡在四种触发频率下进入微圆管。模拟结果表明，种子气泡触发频率是影响系统传热和稳定关键因素之一。低频（≤100I-Iz）下，种子气泡抑制壁面温度波动不稳定性效果不明显，壁...
钝体后安装分隔板是一种有效的被动控制技术，针对弹性支撑的圆柱．分隔板系统，采用有限体积法，求解雷诺平均的Navier-Stokes方程和使用Spalart．Allmaras-方程湍流模型，对非稳态湍流的圆柱．分隔板系统绕流进行数值计算。研究高雷诺数（1．5×10^4〈Re〈8×10^4）下，1D（D为圆柱直径）长的分隔板对圆柱涡致振动及其近尾迹流动特性的影响，将...
在生命科学、电子封装、快速制造等领域，经常需要对微量液体进行吸取、转移、分配操作。随着这些领域技术的发展，相关研究活动使用的液体种类越来越多，需要的液体体积越来越小，要求液体分配速度越来越快，分配精度越来越高，这些都迫切要求微量液体分配技术向更快速、更微量、更精确、适用性更强的方向发展。在介绍微量液体自动分配技术应用...
针对智能材料驱动的往复泵中应用单向阀配流时遇到的流量瓶颈问题，研究单向阀对高频往复泵整体流量特性的影响规律，并对泵系统的关键参数进行优化设计。建立锥形单向阀内部流体和刚体的动力学模型，以及应用该类型单向阀进行配流的往复泵系统的模型。对柱塞运动频率不同、单向阀结构参数相同的泵系统的工作过程进行仿真，分析单向阀的频宽对于...
针对船舶喷水推进中，进水流道格栅的有无及疏密会对进水流道流场及船舶推进性能产生怎样影响的问题，采用计算流体力学（Computational fluid dynamics，CFD）数值试验的方法分别对某喷水推进快艇无格栅、有3根格栅、有8根格栅的同一流道的“船＋格栅＋进水流道＋喷水推进泵”的流场进行计算，得到三种情况下该艇的稳定航速，并求出相应航速下...
建立四足仿生机器人液压驱动单元数学模型，给出可描述液压驱动单元动态特性的时域和频域表达式，通过特定工况下液压驱动单元位移阶跃响应的仿真曲线与试验曲线对比，验证数学模型在该工况下的准确性。基于液压驱动单元状态方程，建立液压驱动单元轨迹灵敏度模型，通过求解液压驱动单元的位移阶跃响应对应其结构参数、工作参数及PID控制器增益...
基于流体的流动特性，对井液流动以及接箍效应对杆柱受力的影响进行研究，并建立杆管环空中井液流动所产生压差力的数学模型，由此给出杆柱中和点和轴向力的计算方法。结果表明，研究杆管偏磨时，需考虑抽油杆柱的接箍效应，井液流动对接箍产生的压差力可占杆柱重力的11％以上。杆柱与管柱环空中的井液流动对抽油杆接箍产生压差力，且该压差力会...
通过考虑带有并行机的JobShop调度过程中设备故障对生产的影响，以最大完工时间和任务提前／拖期时间加权最小为目标建立数学模型。基于滚动时域优化基本框架，设计改进的事件和周期混合驱动的重调度机制。改进的事件驱动机制能过滤掉不必要的重调度，周期驱动机制能跟踪系统的变化，二者结合充分发挥两类驱动机制各自的优势。针对基本蚁群算法...
针对加工机器受干扰事件影响导致单机调度难以顺利进行这一难题，运用干扰管理思想，通过结合行为科学中对人的行为感知的研究方法与运筹学中定量的研究手段，从客户、生产企业管理者和车间工人三个行为主体的角度，分析扰动对单机调度系统的影响；在前景理论的基础上，通过融合模糊理论，提出考虑行为主体的扰动度量方法；进而采用字典序多目标...
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