海洋平台工作环境恶劣且背景噪声多样,传统的无损检测方法对海洋平台结构监测效果并不理想。针对海洋平台损伤识别现状,提出一种基于声发射信号模糊函数综合相关系数的海洋平台损伤识别方法。通过试验测取海洋平台服役过程中可能会出现的裂纹、腐蚀、撞击和摩擦四类故障或海况所产生的声发射信号,建立起声发射源信号模糊函数图像模板,构造出基于...
为提高时栅传感器动态测量精度,针对时栅的误差特点,提出对动态测量误差的周期性成分和随机性成分分别建模的思想。采用傅里叶级数逼近的方法对误差中的周期性成分进行建模,利用最小二乘方法对逼近模型参数进行寻优,选取比重较大的谐波参数对误差的周期性成分进行分离,对于分离后残留的随机性成分采用支持向量回归（Support vector regression,S...
全息动平衡法融合转子系统测振截面中两个相互垂直方向的振动参量制定系统的配重方案,以保证各测振截面周向各方向均具有良好的振动;然而全息动平衡法以初相矢为平衡目标制定的配重方案有时会出现不能保证测振截面周向振动的情况。通过各向异性转子系统失衡和响应关系的分析研究,发现初相矢与转子系统的失衡量之间存在线性映射关系;在原始失衡与...
现有的各种激光干涉仪可以方便地测量围绕垂直于直线位移方向的两个转角偏移,但是对于围绕运动轴的滚转角偏移,特别是对于大行程运动,缺乏有效的测量方法。针对各种高精密直线运动定位装置,设计一个新型的差分平面干涉仪,并采用一个楔面棱镜和楔面反射镜,组合成为一个几何空间对称四光路系统,构成新型的高精密滚转角激光干涉测量仪。它不需要与...
结晶器的传热和变形是导致连铸坯表面缺陷及裂纹的重要因素。基于宽厚板连铸结晶器在线监控系统实测数据,建立针对实测温度的结晶器传热反问题模型,反算迭代结晶器铜板的热流与温度分布,以此为基础,将反算热流和温度施加于热-弹塑性力学模型,模拟和分析实际浇注过程中铜板传热与变形的分布特征。结果表明,结晶器温度分布呈现出明显的非均匀性,传...
在铝合金管材分流挤压成形中,金属在焊合室内经历一个固态焊合过程,并在型材的整个长度方向上留下焊合缝。焊合缝通常是材料结构最薄弱的部位,为此焊合质量控制是挤压承压铝合金管材亟待解决的问题。针对挤压焊合过程定量描述的难题,将焊合过程描述为焊合面细观空洞的闭合过程,基于细观塑性力学方法建立焊合过程空洞演化模型。研究根据焊合面应...
采用三种热输入进行1000MPa级控轧控冷（Thermo mechanical control process,TMCP）高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体为主、并含有少量残余奥氏体和粒状贝氏体;焊接热影响区粗晶区组织以板...
为实现花键轴零件高效高性能精确成形制造,介绍一种花键轴轴向推进滚轧成形工艺的系统组成、工艺过程以及特点,分析滚轧过程中滚轧模具与花键轴间的啮合传动规律,利用ADAMS系统动力学软件研究系统参数（滚轧模具个数Nd、滚轧模具齿数z1）对滚轧过程的影响特点,并通过研制的花键轴轴向推进滚轧成形工艺系统开展滚轧过程中花键轴实时转速的测试以...
为了进一步提高含Nb钢的强度,降低含Nb钢的开发成本,通过实验室热轧试验研究超快冷、超快冷＋层流冷却和层流冷却3种冷却模式对含Nb钢的组织演变和力学性能影响。结果表明,与层流冷却相比,试验钢采用超快冷后组织中出现针状铁素体和贝氏体,晶粒尺寸细化,位错显著增加,析出物粒子更为细小,试验钢力学性能显著提高。超快冷的主要强化机制为相变强...
为了进一步提高激光电弧复合焊接的熔深,提出活性激光电弧复合焊接法。在氧气的保护下,用小功率光纤激光在待焊焊件表面进行预熔处理,使表面熔化生成一层氧化层,然后用激光电弧复合焊接覆盖氧化层,达到增加熔深的目的。结果表明,激光预熔后进行激光电弧复合焊接,电弧明显收缩,熔深增加1.5倍左右,表面成形良好。激光预熔后,焊缝含氧量增加,熔池表...
针对超级贝氏体组织中残余奥氏体的应力诱发相变及对钢的力学性能影响,设计试验钢60Mn2Si Cr,经900℃完全奥氏体化保温30 min,在260℃盐浴炉中等温处理12 h后,将试样在疲劳试验机上进行加载试验;利用扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）、透射电镜（Transmission electron microscope,TEM）、X射线衍射仪（X-ray diffracmeter,XRD）和...
项目负责人：朱大奇（E-mail：dqzhu@shmtu.edu.cn）依托单位：上海海事大学项目批准号：510752571.项目简介海洋深处工作环境复杂、多变、难以预测,自治水下机器人（Autonomous underwater vehicles,AUV）与母船之间没有任何物理连接、高度自治、同时自身携带动力能源有限,为了使AUV能够在复杂水下环境中、有限的时间内,高效完成多目标作业任务...
根据编制的某机场环境加速试验谱,通过腐蚀试验模拟飞机服役过程中遭受的潮湿空气、盐雾、二氧化硫、酸雨和干/湿交变等严酷条件的侵蚀作用,采用飞机主承力结构新型高强度铝合金7B04-T74,制备单边缺口拉伸（Single edge notch tension,SENT）试样进行预腐蚀和疲劳试验,分析不同程度腐蚀损伤对疲劳裂纹萌生、裂纹扩展行为和疲劳寿命的影响,揭示腐...
项目负责人：许立忠（E-mail：xlz@ysu.edu.cn）依托单位：燕山大学项目批准号：510753501.项目简介机电集成超环面传动集超环面行星传动技术、驱动技术和控制技术于一体,是一种新概念的机电集成广义复合传动。该传动结构紧凑,输出转速和转矩可控、可以使现有机电系统的结构组成大为简化。除航空、航天和车辆等要求结构紧凑的领域外，尚可用于机...
大型锻件内部脆性夹杂物边界裂纹是影响大型锻件疲劳寿命与冲击性能的主要缺陷。热锻变形过程中,脆性夹杂物周围区域的应力场是影响边界裂纹闭合的主要因素之一。为研究应力场的影响,给出平均相对球应力的定义及其数学表达式,并借助数值模拟研究不同应力场的平均相对球应力对脆性夹杂物边界裂纹的影响。结果表明,只有当脆性夹杂物周围区域的应力...
应用多夹钳式拉形机具有高柔性化的特点,根据目标件确定毛坯形状,夹钳依据毛坯形状对其进行夹持,尝试柔性拉形中的非矩形毛坯夹持。针对某一非规则曲面件,分别建立矩形毛坯和梯形毛坯的拉形有限元模型,并进行拉形数值模拟,对比分析两种形状毛坯对成形结果的影响。模拟结果表明,梯形毛坯拉形件比矩形毛坯拉形件的应力、应变数值减小且分布均匀;减...
汽车低能耗、安全和轻量化已经成为汽车领域研究的热点问题,闭孔泡沫铝作为一种轻质吸能金属材料,在低密度下具有良好的比刚度和比强度,同时具有良好的抗冲击性和能量吸收性,已逐渐引起汽车产业界地重视。简述泡沫铝单轴压缩试验中弹性模量、抗压强度、屈服强度、平台应力、致密化应变等参数的定义和试验标准;综述闭孔泡沫铝的本构方程的研究现...
基于两种不同内装结构高速车厢（X车和Y车）的大量现场对比试验,对现役国产高速动车组表现出的X车内异常振动、噪声问题进行详细调查研究。试验中考虑两种车厢同样的运营速度、相近外部气动激扰和相近的轨道激扰条件,同时两种被试验车辆在同列车中相邻编组,同为动车。对该型号多列动车组的两种车厢振动、噪声特性及磨耗轮进行长期跟踪测试,重点...
项目负责人：褚福磊（E-mail：chufl@mail.tsinghua.edu.cn）依托单位：清华大学项目批准号：510752241.项目简介针对大型风电装备传动系统安全运行的需要,研究了风电机组传动系统的失效机理。分析了齿轮传动系统齿面点蚀与断齿的故障机理,研究了点蚀与断齿的定位与严重程度的诊断方法,得到了行星齿轮系统各个部件出现故障时的特征频率。
基于感性工学方法,研究民用飞机驾驶舱内饰设计的设计要素和用户感性评价之间的关系。通过分析感性工学方法的一般流程,结合驾驶舱内饰设计的特点,通过驾驶舱样本图片筛选、感性意向认知研究、设计要素体系构建,最终建立驾驶舱内饰设计要素和用户感性评价之间的关联模型。在方法实施过程中,使用语义差分法获取被试对样本图片的感性评价;运用形态...
再生制动作为混合动力汽车中的一门关键技术,越来越受到大家的关注和重视,针对国内外混合动力汽车再生制动压力协调控制系统的局限性和复杂性,设计出一种基于ABS硬件的再生制动压力协调控制系统,该系统实现了再生制动与（Anti-lock braking system,ABS）制动功能下的压力协调控制。建立AMEsim与Simulink联合仿真模型并进行恒制动强度下、变制动...
行驶汽车状态变量质心侧偏角和横摆角速度是汽车稳定性控制系统中重要控制变量,准确获取行驶过程中的状态信息是汽车控制系统研究的关键问题。应用估计理论由传感器测出易测变量来估计难以测量的关键状态变量是一种常用的估计方法。提出一种新的粒子滤波算法通过所建立的包含定常平稳随机噪声和非线性轮胎的汽车动力学7自由度整车模型对汽车状态...
针对车辆传动系统旋转轴转速与工作压力（pv值）不断提高,传统雷诺边界条件不能准确预测螺旋槽旋转密封流体润滑特性的问题。基于Elrod空化算法,求解质量守恒边界条件的稳态Reynolds方程,应用贴体坐标变换生成规则计算网格,采用有限体积法进行数值离散,迭代方法采用Gauss-Seidel松弛迭代,分析螺旋槽结构参数对旋转密封性能的影响。结果表明：相...
基于自主开发的6速干式双离合器自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）,提出基于极小值原理的双离合器联合起步过程发动机和双离合器转矩协调最优控制算法。在起步滑摩阶段,以滑摩功和冲击度为性能指标,在反映驾驶员意图的终端约束下,采用极小值原理和改进的发动机恒转速控制,研究并确定起步过程中双离合器,发动机转矩及其转速。根据起步...
凝结两相流动中凝结过程与流场的强烈耦合使流动呈现高度的非平衡性,需要发展准确的多相流数理模型以更好地揭示非平衡凝结流动的过程机理。非平衡凝结流动过程中的相间滑移不仅会影响气相流场和凝结液滴的动力学行为,而且会影响凝结过程参数。建立一种适用于多组分凝结两相流动系统的多流体模型,同时引入气液相间速度滑移和两相温差的影响,对超...
轴流压气机叶顶喷气已经被证实能够有效拓宽压气机的失稳裕度。在一台低速单转子轴流压气机上进行叶顶喷气试验研究,采用喷气动量比作为衡量失速裕度改善的指标,并通过改变叶顶间隙和喷气角度对不同喷气量的扩稳效果进行分析,试验中发现随着叶顶喷气动量比的增加,压气机失速裕度的变化会出现两个拐点,即存在两个喷气动量比分界点,并将喷气动量比...
采用分子动力学方法模拟融化-淬火工艺制备非晶态Si O2材料和Si O2气凝胶初级粒子单元。基于非平衡分子动力学（Non-equilibrium molecular dynamics,NEMD）理论计算体态材料和初级粒子单元的导热系数,计算过程考虑了冷热源引起的尺度效应。结果表明,计算得到的体态材料导热系数与文献计算结果吻合良好。对于初级粒子单元,在粒径2-6 nm范围内,粒...
用粒子图像测速技术（Particle image velocimetry,PIV）对光滑壁面和沟槽数量为18的模型内的流场进行测量,初步获得沟槽的存在对于环隙内流场的影响规律;同时利用数值计算获得沟槽数量为18的模型内的流场分布,通过对比试验结果和数值模拟结果,验证数值计算方法可靠性。通过数值计算研究沟槽数量0、6、12、18模型内的流场分布,在比较沟槽模型与...
针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析,得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化...
比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有...
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