针对弹性体式六维力传感器存在的瓶颈矛盾,提出一种非弹性体式平板式压电六维力传感器.目前研究这类六维力传感器的静态性能主要是试验标定法和数字仿真法,这两种方法无法找到传感器结构参数与传感器性能之间的数学关系,也就无法全面实现基于静态特性的结构参数设计.从研究这类传感器的灵敏度特性出发,分析传感器的测量原理,推导传感器的等效结...
提出一种利用磁致伸缩传感器在金属杆（探杆）中激励超声导波扭转模态,用于液体黏滞系数测量的新方法.与基于导波波速的理论测量模型（波速模型）相比较,分析基于导波衰减系数的理论测量模型（衰减模型）的优势,并通过数值仿真分析衰减法模型中频率、探杆材料以及直径3个参数对测量结果的影响.根据磁致伸缩传感器系统设计原理,针对被检测液体黏...
光纤陀螺温度漂移建模是实现其温度补偿,提高测量精度的有效手段.通过实测数据分析,验证光纤陀螺的输出受温度和载体角速度的共同作用呈现复杂非线性.为准确描述这种复杂非线性关系以实现温度漂移高精度补偿,基于神经网络设计一种新型光纤陀螺温度漂移模糊系统结构,提出一种基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移模型辨识新方法.由确定的模型结构...
象足屈曲是大型石油储罐受到垂向冲击载荷后易发生的一种典型破坏形式.由于传统的提高大型油罐象足屈曲临界载荷的方法存在某些不足,提出一种在储罐底部危险部位设置轻质加强圈用于防止象足屈曲的预防方法.依据弹性板壳理论,对设置了加强圈的储罐变形进行完整的力学分析,获得油罐各圈壁板环向薄膜内力分布和径向位移的解析解,直观地建立起加强圈...
针对冷轧带钢板形检测通道的信号误差或异常等问题,基于接触式板形检测原理、压磁传感器及其电磁特性,建立板形检测误差及异常信号补偿模型.综合理论模型和中试数据,深入分析零点残存电压、带钢边部板形误差、检测辊挠度、安装精度等因素对原始板形信号的影响,解决板形信号不稳定的问题.以1050冷轧机为例,根据轧机配置和工艺参数,在线计算带钢起...
本文主旨在于研制铝合金／碳纤维／聚醚醚酮三明治结构创新奈米复合材料积层板，及深入探讨其奈米复材积层板在室温及高温环境下之力学性能、钻孔力学性能、疲劳曲线及疲劳极限，并观察其破坏机制将结果分析、讨论并提出结论。
基于现阶段冷轧板形精度要求的提高、板形控制技术的发展与智能控制技术的进步,在传统冷连轧负荷分配研究基础上,提出板形板厚张力设定控制系统综合优化计算方法.对板厚、张力进行兼顾板形偏差最小、弯辊裕量最优及负荷平衡的多目标优化设计,对工作辊弯辊、中间辊弯辊以沿带钢全宽板形偏差最小为目标进行优化设计.优化计算采用具有良好全局和局...
针对目前基于运动学模型的焊缝跟踪控制已经不能满足焊缝跟踪的高精度要求的问题,以一种后两轮差速驱动的5自由度轮式移动焊接机器人为对象,给出其动力学模型及其输出反馈线性化的过程,并提出一种基于此动力学的轮式移动焊接机器人路径跟踪控制方法.建立轮式移动机器人具有非完整力学系统形式的动力学模型,并推导出对应的状态反馈精确线性化模型...
在对冷轧相变诱发塑性钢TRIP780和烘烤硬化钢BH180两种钢板基本力学性能分析的基础上,通过U形件冲压成形试验分析这两种钢板的回弹对压边力和模具圆角半径变化的敏感性.对U形件冲压成形卸载后1 min至零件放置12周期间的回弹进行监测,重点对随时间变化的回弹即时效回弹进行详细的分析和讨论.采用X射线衍射对TRIP780钢中奥氏体体积分数随时效时间...
研制一种Mg-Zn-Al-Er钎料.在钎料熔炼的过程中,对处于液态金属的钎料进行超声振动,超声功率为600W,超声频率为20 kHz,超声处理时间为分别为0s、60 s、120 s、180 s及240 s.钎料浇铸温度为600℃.研究结果表明,在液态钎料中施加超声波,可以起到净化钎料、细化晶粒及促进第二相α-Mg和Al3Er析出的作用.研制的Mg-Zn-Al-Er钎料的熔点不超过355℃,熔化...
定制化钛合金假体能实现人体骨组织个性化修复与重建,在骨科和颌面外科中具有重要应用,但其修复和重建效果受制造工艺-特别是快速铸造工艺-精度的影响.由于定制化假体的快速铸造精度强烈地依赖于假体结构的复杂程度,为研究钛合金假体的快速铸造工艺精度,以形状较为复杂的定制化下颌骨假体为研究对象.对其制造过程的误差源进行分析.为便于测量,建...
为了研究残余应力对注塑导电高分子复合材料导电性能的影响,以碳纤维填充聚合物注塑成型为试验对象,采用剥层法计算制品的残余应力,测量退火前后制品各层的电阻率变化,得到注塑工艺、残余应力和制品电阻率之间的关系.为了提高计算结果的可靠性,采用连续追踪截面形貌测量各层的纤维取向,并将结果集成于制品残余应力计算中.研究结果表明,残余应力...
采用等通道转角挤压（Equal channel angular pressing,ECAP）对7075铝合金试样进行挤压,利用有限元软件对ECAP的连续动态再结晶组织晶粒度预报,探索模拟分析与试验分析相结合的方法,研究7075铝合金ECAP过程的组织晶粒变化规律,并对ECAP后的试样与初始样进行室温拉伸力学性能测试和采用扫描电镜断口形貌观察.模拟结果表明：经过一道次ECAP后试样...
采用操纵杆代替传统线控转向（Steer-by-wire,saw）系统中的转向盘,研究这种新型SBW系统的转向变传动比设计方法.建立整车2自由度动力学参考模型,针对采用操纵杆控制汽车转向运动的结构和性能特点,通过分析基于定横摆角速度增益所设计的转向变传动比应用在操纵杆SBW系统中存在的不足,分别设计车速因子和转角因子,提出保证汽车转向增益呈线性变化...
建立7自由度整车模型和汽车电子稳定性程序（Electronic stability program,ESP）与电动助力转向系统（Electric power steering,EPS）功能分配协调控制模型,对ESP应用参数自整定模糊PID控制,对EPS运用H∞鲁棒控制,并进行功能分配控 制器的设计,功能分配控制器通过运用多目标模糊决策来决定ESP与EPS控制器的功能分配系数,从而实现功能分配控制....
多轴转向技术正在向具有主动转向系统和转向杆系的双转向系统发展,但是,由于不同转向系统之间的耦合干涉,双转向系统存在轮胎磨损问题.为此,提出一种新的转向杆系优化方法——双极限目标优化法.根据后轴主动转向的控制策略和车速与车轮转角的关系,确定不同转角范围内的各轴双极限理论转角.通过对转向杆系的优化分析,实现不同速度和转角条件下,转...
针对汽车盘式制动器的制动噪声抑制问题,基于可靠性分析理论,将响应面法与有限元复特征值技术相结合,提出一种混合不确定性参数下汽车盘式制动器系统振动稳定性的可靠性分析方法.该方法将参数不确定性引入到汽车盘式制动器的振动稳定性分析中,采用随机参数和区间参数对制动器系统进行描述,建立包含随机参数和区间参数的制动器系统不稳定特征值的...
针对传统差分进化法固定的控制参数设置与进化策略难以适应复杂多变的问题的状况,提出一种新的自适应差分进化方法,并将其应用于魔术公式（Magic formula,MF）轮胎模型的参数辨识中以解决其参数辨识难的问题.该方法结合基于成功进化个体的控制参数选择策略以及基于双审判矢量的进化策略,实现控制参数的有效自适应.通过对纯侧偏工况下轮胎数据的...
为满足车辆在狭小封闭空间内运行的要求,克服传统的工业车辆及特种车辆底盘在转向、排放和噪声方面的缺点,设计研发出一种基于Mecanum车轮的电动万向底盘.在该电动底盘前期半闭环控制系统的基础上,分析简化运动学模型,设计出基于参数分配器的模糊PID全闭环控制系统,并确定系统的硬件结构和软件流程.然后对基于该软硬件控制系统的万向底盘进行试...
仿生技术极大改变了人类的社会和经济生活，启发了很多影响人类社会发展的仿生发明。作为自然界中对粘着和摩擦具有出色控制能力的代表，壁虎具有在墙壁和天花板行走自如的卓越的攀爬能力。基于这种粘着、爬行能力的仿生功能表面、爬壁机器人在反恐、搜救、侦查、太空定位、抓持、清洁等国家安全、工业技术、日常生活等领域具有深远的应用前景。
对倾斜角为36°的X型缺口是否采用阻流板堵死的4种轴向搭接螺旋折流板换热器的流动和传热性能进行数值模拟研究,其中4种方案均采用三分螺旋折流板,正三角形布管且螺距近似相同,分别为无阻流板（36°MO）、最外侧一条缺口堵死（36°MOB1）、外侧缺口堵死（36°MOB2）和内外缺口全堵死（36°MOBA）.构建子午切片M,正六边形切片H2和H3,采用速度矢量叠加...
在Fluent平台上对上游主管分别为直管和弯管的两种水平T形管内冷热流体混合过程的热波动进行大涡模拟,获得了管道内部的速度和温度波动情况.并将量纲一时均温度与时均速度,量纲一方均根温度与方均根速度的数值结果和已有文献的试验结果进行对比,两者吻合较好,说明大涡模拟具有一定的可靠性和准确性.在数值模拟的基础上,对两种水平T形管的温度云...
基于X射线实时成像的焊缝缺陷在线检测是重要焊接结构连续生产过程中的关键环节，而动态图像处理技术是实现在线自动检测的关键。对于高噪声焊缝X射线实时图像，采用单帧图像处理算法无法克服缺陷误检与漏检之间的矛盾，需要研究多帧关联的图像处理方法。目前该领域已有的X射线多帧实时动态图像处理主要采用图像匹配方法或帧间缺陷匹配方法，前...
为研究熔体齿轮泵在输送高温高压介质,其齿轮产生热变形的情况.采用ProE进行实体建模,建立其中心轮和四个行星轮的3D模型.并基于热传导理论,建立中心轮和行星轮在高温介质中本体稳态温度场.由此,利用ANSYS软件对热和结构两个物理场进行耦合,模拟分析中心轮和行星轮在传输高温介质过程中热应力和热变形.结果表明,各齿的表面温度要略高于中间截面...
以底部椭圆形封头十字形挡板搅拌反应釜为研究对象,采用Fluent软件分析搅拌桨流型、离底高度、直径、底部加装挡板及其高度和长度对该搅拌釜内流场的影响,利用标准k-ε湍流模型对其在单相流体水中产生的流场进行模拟.开展搅拌轴转矩的试验研究,并与模拟值进行对比.研究表明,径向流搅拌桨更适合于底部加装挡板搅拌釜流场的研究.与六直叶圆盘涡轮搅...
经典Preisach算子存在不能反映单元算子磁滞输出依赖于输入变化率的固有缺陷,为扩大Preisach磁滞模型的应用范围,提出一种基于双曲正切函数的动态Preisach磁滞算子,其形状参数为输入变化率的双曲正切函数,该算子可描述超磁致伸缩驱动器磁滞依赖输入变化率的特性.在此基础上构造出超磁致伸缩驱动器动态Preisach模型,并利用BP神经网络完成动态Prei...
对一串列轴流泵内部空化流场进行计算,研究设计流量下串列泵内部空化发展过程,分析串列泵的空化性能.湍流模型采用一种RANS/LES的混合模式FBM模型,通过二次开发引入到计算软件;采用Zwart空化模型处理相间质量传输过程.基于一普通轴流泵的试验空化特性数据对上述计算方法进行验证,结果表明上述计算方法可以较好地预测轴流泵的空化特性.研究结果表...
为研究水泵液压系统混流泵的性能,分析特种混流泵性能参数与系统工作过程物理量的关联性,基于器材水下运动学方程推导混流泵流量、扬程等参数的计算方程,并提出满足器材运动要求的泵性能参数.基于数值模拟和试验并重的研究方法,针对水泵液压系统混流泵开敞式出水结构,优化双圆弧导水结构,数值模拟结果表明双圆弧轴面的过流面积变化均匀,速度场无...
针对加工中心功能铣头可靠性评估中小样本和高成本的特点,提出融合性能退化试验数据与现场故障数据的贝叶斯可靠性评估方法.该方法通过基于故障机理的性能退化试验设计和数据分析,导出功能铣头的寿命模型、积累先验信息并外推伪寿命数据;应用贝叶斯方法构建融合试验信息和现场故障数据的评估模型,并最终实现对功能铣头可靠性的评估.以某加工中心...
针对实际工程问题中结构承受多次模糊载荷与结构具有模糊强度的问题,对多次模糊载荷的作用与结构模糊强度随时间变化的情况进行分析,利用应力-强度干涉理论,分别建立结构在多次模糊载荷作用下且结构模糊强度随时间不退化和退化两种情况下的结构动态模糊可靠性预测模型,应用水平截集方法将模糊可靠性预测问题转变成概率可靠性预测问题求解.通过算...
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