室内空间测量定位系统是基于光平面交会原理的大尺寸分布式坐标测量系统，具备大量程、高精度、多任务并行、全空间实时测量等特点，应用广泛。该测量系统在测量过程中需要在空间不同位置放置多个发射站同时工作，而发射站在空间的不同布局对测量精度有着较大影响。为得到一种较好的布局，研究发射站光平面在测量点的不同交会方式对测量稳定性的...
对利用金属磁记忆检测技术在应力评价方面的研究现状进行总结，分析磁记忆检测原理和磁机械效应理论之间、应力磁化反转现象和接近定律之间的关系，认为金属磁记忆效应，是稳恒弱磁场激励下的一种力磁效应，符合磁机械效应理论的相关描述和结论。指出弱磁激励情况下力磁关系的非线性、以及检测结果易受众多干扰因素影响的特点，给利用磁记忆检测...
由于复式晶格能够降低结构对称性，使晶体比较容易打开多个完全带隙。设计有限尺寸新型多点缺陷形式的复式晶格声子晶体，可以形成宽频段声波的局域态和波导。通过试验研究二维（32.4.3.4）晶格钢/水声子晶体的Zigzag型多点缺陷性质，结合超胞技术，并利用有限元法数值计算该声子晶体缺陷体系的能带结构、本征模态和透射谱。结果表明：数值计算...
随着板材零件向大尺寸、薄壁、深腔、复杂曲面以及难变形材料方向发展，具有低成本、高柔性的板材液压成形技术在航空、航天、汽车等制造业受到高度重视，并面临新的机遇和挑战。介绍板材液压成形技术的发展现状，重点介绍近年发展的径向主动加压充液拉深、预胀充液拉深、正反向加压充液拉深、双板成对液压成形和热态液压成形技术。分析国内外板...
剖分坎合是钢丝缠绕液压机的关键技术，坎合副的抗剪性及其抗疲劳性对模锻液压机使役期间保持机架完整性至关重要。坎合原理及抗疲劳性方面研究工作的不足限制了该技术的推广和应用。设计坎合疲劳试验夹具，对液压机本体小试样坎合结构进行切向等幅循环载荷疲劳试验。分析坎合结构切向循环载荷条件下三个阶段的载荷-位移循环特性；建立坎合结构...
KMN钢是大型离心式压缩机叶轮常用材料，服役过程中常出现磨损、腐蚀等损伤导致失效，激光熔覆技术是实现损伤叶轮修复再制造的有效手段。使用FeCr合金粉料通过激光熔覆技术在预置缺陷的KMN钢基体上制得修复层。通过扫描电镜（Scanning electron microscope, SEM）、能谱分析（Energy dispersive spectrometer, EDS）及X射线衍射（X-ray diffrac...
在常温下采用逐级降载法进行不同缺口位置、不同应力比下25Cr2Ni2MoV钢焊接接头的疲劳裂纹扩展试验，研究疲劳裂纹扩展曲线上近门槛值区转折点的变化规律。结果表明，焊接接头的疲劳裂纹扩展曲线在近门槛值区内存在一个转折点，其对应的应力强度范围随应力比的增大而减小，其大小为疲劳门槛值的0.5～0.8。近门槛值区疲劳裂纹扩展转折点前后扩展...
利用带单边缺口的纯剪试件，进行变幅疲劳载荷下隔振器橡胶材料的裂纹扩展试验。由于实测裂纹扩展长度存在波动，无法采用传统的割线法或七点多项式法来处理实测数据。为了解决传统方法的不足，利用幂函数来表征实测的裂纹扩展长度与循环次数的关系，进而确定隔振器橡胶材料的裂纹扩展速率及其裂纹扩展模型。基于建立的裂纹扩展模型，推导适用于...
为解决报废汽车及家用电器的破碎回收问题，对轻薄型回收金属摆锤式破碎过程进行研究，结果发现撕裂与撕拉为其主要破碎模式；利用自制工具对轻薄型回收金属进行撕拉试验，获得撕拉破碎模式下材料的载荷-位移曲线，期间试件预穿刺孔舌形化直边两侧裂纹历经了多次失稳、扩展和松弛，舌形化直边产生了多次局部折叠变形，试件整体发生了横纵两方向...
基于响应面法设计方法，进行Nd：YAG激光-熔化极活性气体保护焊（Metal active gas welding, MAG）复合焊高氮钢的平板堆焊试验，获得焊缝熔深、熔宽、余高数据，采用逐步回归法筛选出对焊缝形貌影响显著的因子，建立多元非线性数学回归模型，通过方差分析和回归分析得出该回归模型的R2分别如下：熔深H为0.932，熔宽W为0.915，余高A为0.910， P...
为了深入研究塑性强化材料在平行辊式矫直过程中一次反弯与二次反弯特性的关系，根据工程弹塑性力学的基本原理，建立基于强化弹塑性材料辊式矫直弯曲力学模型。通过解析法描述两次反弯过程中的应力关系，给出辊式矫直过程中截面弯曲过程材料残余应力分布、弯矩比、加载应力变化过程。证明两次反弯过程中经历一次反弯后，二次反弯截面弯矩比与曲...
与平稳工况相比，变转速下机械设备的动态信号十分复杂，信号会出现调频、调幅、调相等非平稳特征，这些特征又往往相互耦合，使故障特征的提取变得十分困难。变转速下机械故障特征的提取既是许多行业机械装备故障诊断水平提升所迫切需要解决的技术瓶颈，也是当前国内外研究的热点问题。
针对二维三轴编织复合材料纤维束路径周期波动问题，给出空间周期三次样条的求解方法，基于周期三次样条曲线段，求解任意一点处单元材料主方向。建立非对称的透镜形纤维束横截面，并考虑纤维束横截面随纤维路径产生的扭曲。基于区域叠合思想，利用直接网格建模而后切割的参数化单胞网格建立方案生成二维三轴编织复合材料更为精细的参数化单胞模...
对于搭载大功率液力自动变速器和全程调速柴油机的重型越野车辆而言，换档执行元件油压实时估计能反映车辆行驶工况的变化，有助于改善液力自动变速器换档品质。建立3自由度行星自动变速器动力学统一模型，并以1-2动力升档为例，进行升档过程瞬态动力学分析，与传统建模相比，统一模型有效提高了换档分析计算效率，并提供在档状态下变速器转动惯...
再制造发动机曲轴轴向间隙既是影响再制造发动机性能的重要因素，也是不确定环境下再制造发动机装配过程质量控制的难点。以再制造发动机装配过程中曲轴轴向间隙优化控制为研究目标，分析不确定环境下再制造发动机曲轴轴向间隙影响因素，并构建基于信息熵的装配尺寸不确定测度模型，进而研究再制造发动机装配过程中曲轴轴向间隙质量耦合内在关系...
销-盘磨损试验涉及复杂的热-应力-磨损耦合现象。基于广义Archard磨损模型和商用有限元软件ABAQUS，开发模拟销-盘磨损试验过程中热-应力-磨损耦合模拟分析的顺序耦合方法。分析销-盘试验的瞬态温度场，将温度场作为热载荷分析摩擦副的应力-磨损耦合问题；分析过程中考虑温度对摩擦副材料的力学和热学性能的影响以及广义Archard磨损系数和摩擦因...
针对等效静载荷法（Equivalent static loads method，ESLM）求解大变形和多变量结构动态非线性优化问题难以收敛与效率较低的不足，结合结构静态线性优化方法与最速下降法（Steepest descent method，SDM）提出一种高效的基于梯度的等效静载荷法（Equivalent static loads method based on gradient，ESLMG），根据结构动态非线性分析计算得到...
提高花纹沟排水能力是提升轮胎抗滑水性能的主要途径之一，借鉴仿生学理念，将凹坑形仿生非光滑结构引入花纹沟，探索研究通过降低花纹沟流体阻力提高花纹沟排水能力的仿生方法。以轮胎接地区单个花纹沟作为研究对象，在沟底布置凹坑形仿生非光滑结构，运用计算流体动力学（Computational fluid dynamics，CFD）和正交试验设计相结合的方法，研...
对高速列车进行线路实测，获得既有线和京津城际铁路上的时域载荷，通过雨流计数法车轴的弯曲应力谱子样。通过对车轴存在缺陷时的等效应力研究表明，对于同样的运行条件和应力谱，车轴表面是否存在缺陷时的等效应力不同。在不同的列车速度下，负载时车轴表面的动应力都大于空载情况。而在同样的线路条件下，速度对等效应力的影响不大。等效应力...
确定橡胶材料力学性能参数，较高精度地对橡胶部件进行力学特性仿真，对于汽车的操控性和舒适性有着重要的意义。基于汽车行业对橡胶零部件力学性能分析的需要，设计试验方案，对汽车控制臂衬套橡胶材料进行单轴拉伸、单轴压缩、平面拉伸试验；对材料试验中样件差异、预调次数、加载速度、夹持方法等对试验结果的影响进行分析，确定比较完善的橡...
为了研究亚声速扩压叶栅最佳弯叶片参数与叶栅稠度的关系，在8个不同叶栅稠度下对7组共56个方案进行数值模拟，计算出每个方案下的最佳弯叶片弯高和弯角。计算结果表明：在所选积叠线形式下，在同一个弯角下弯叶片总压损失系数随弯高的增大而减小，弯高为50%时损失最小，最佳弯叶片生成线的弯高为50%；在同一弯高下，弯叶片损失随弯角增大呈现类...
为了提高有机朗肯循环（Organic Rankine cycle，ORC）系统热力性能，减少ORC发电中不可逆损失，实现对低品位热量的充分回收，以363～463 K地热水为热源，基于热力学第一、第二定律，从减小换热器换热温差考虑，提出一种新型ORC-分流闪蒸系统并建立系统热力学理论模型，通过编制计算程序对两种系统在不同热源温度下随蒸发温度的变化进行分析及...
对国内大型电站煤粉锅炉燃用的154个煤质的工业分析成分数据进行数学分析试验，根据煤质各成分对稳燃和易燃特性影响的物理关系及煤粉气流稳定着火条件等因素，提出新的煤质稳燃指数（ WR ）和易燃指数（ YR ）。主要特点是：在稳燃指数中引入煤粉达到着火温度时水分吸热量QM 与焦炭吸热量QJ 和挥发分发热量QV ；在易燃指数中引入固定碳与挥发分...
通过对工艺信息实质内容的深入分析，提出一种能全面描述和表达工艺信息的三维工艺模型（Manufacturing process model, MPM），该模型具有工艺过程信息的几何演进性和多视角性特点。模型通过定义MPM三元组，确立了工艺信息的过程性结构关系，可完整表达工艺信息的内在规律，有利于数字化工艺信息的产生与优化。同时，从便于工艺设计等下游后续...
磁流变阻尼器（Magnetorheological damper，MRD）是实现车辆悬架半主动控制的理想器件，然而传统MRD的控制模型及控制过程复杂，严重制约 MRD 的工程应用。针对上述问题，提出具有并联常通孔的 MRD，当电流为零时，磁流变液从常通孔和感应通道流过，实现最小阻尼系数；电流加载至最大时，感应通道被发生流变效应的磁流变液堵塞而充当限压阀的作...
蚁群算法的出现，为求解作业车间调度问题提供了新思路。然而，由于作业车间调度问题的可行域属性非常复杂，目前，采用蚁群算法进行求解，还存在收敛可靠性差和优化程度不高的问题。针对以上两个问题，在对工序拓扑排序的约束特性进行分析的基础上，提出基于拓扑排序的二级嵌套蚁群算法，其基本思想是：以拓扑排序为基础，采用受限主路径覆盖可...
为了降低压电旋转驱动器的成本，提高承载能力，实现分辨率可调，设计研制一种新型压电旋转驱动器。驱动器采用单个压电堆栈作为原动件，经二级位移放大机构将压电堆栈的变形进行放大，再通过运动转换将放大后的直线运动转化为棘轮转子的旋转转动。制作了压电旋转驱动器样机，对其进行试验测试。试验结果表明：驱动器的输出转角具有很好的可控性...
状态监控与健康管理技术是国产民机运营支持亟待突破的关键技术，以民机引气系统为对象，设计实现了基于快速存取记录器（Quick access recorder, QAR）数据的民机引气系统健康监测方法，提出引气系统故障检测算法。根据引气系统原理和工况从QAR解码数据中提取高压级和低压级调压对应的监测数据。引入准确度、虚警率和漏警率指标优化指数加权滑...
应用激光多普勒测速仪（Laser Doppler anemometer, LDA）进行内流场测试时，激光光束光轴垂直和倾斜经过平板窗口后，由于折射效应导致LDA系统测量体位置和形态发生改变，进而影响所测速度大小和方向。为了研究折射效应对测量体位置和速度方向的影响，建立激光光路经平板窗口折射的数学模型，应用此模型进行不同工况（光束入射角θ、光束半夹角α...
应用大涡模拟对设置小尺度圆柱涡流发生器矩形槽道底面的流动与传热特性进行研究，小尺度圆柱涡流发生器置于湍流边界层内。分析不同间隙比对槽道流动结构、槽道底面Nusselt数、摩擦因数以及综合性能系数的影响。此外，采用大涡模拟所得槽道计算结果与前人直接数值模拟结果一致性很好，验证所采用数值方法的准确性与可靠性。研究结果表明，与未...
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