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机械工程学报
北大期刊

影响因子:1.36

预计审稿周期:1-3个月

机械工程学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国机械工程学会
  • 创刊时间:1953
  • 国际刊号:0577-6686
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:100037
  • 国内刊号:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 全年订价:¥ 2020.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 综述
  • 基础理论
  • 工程技术应用
  • 基于衰减速率的晶粒尺寸超声评价方法

    现有的晶粒尺寸超声无损评价方法对被测对象的厚度有严格要求,进而影响方法的实用性及其检测结果的可靠性。基于超声波在材料中的传播规律,结合一次底面波及二次底面波相对于表面波的衰减特性,推导不含厚度信息的超声衰减速率参量,并利用透射系数和反射系数对其参量进行修正,基于超声衰减速率建立平均晶粒尺寸的超声无损评价模型。以核电常用的T...

  • 基于自适应短时Chirp-Fourier变换的瞬时转速估计及应用

    回转设备的瞬时转速是实现故障诊断的重要参数之一,也是提取表征设备运行状态其他关键参数的基本前提。针对传统短时傅里叶变换方法存在瞬时转速估计精度不足的问题,提出一种基于自适应短时Chirp-Fourier变换的瞬时转速估计方法。该方法建立调频参数的自适应选取策略,可根据信号的时频分布特性对信号进行自适应匹配分解,不但提高了计算效率,而且...

  • 基于温度传感标签的主轴热误差无线监测方法及试验

    针对数控机床主轴热误差有线监测方法存在的布线困难和温度测点布置优化问题,提出一种基于热敏区域黄金分割布点和利用温度传感标签实现机床温度分布监测及信号无线传输的新方法。设计由数字式温度传感器DS18B20、微处理器MSP430、无线射频通信模块NRF905集成的温度传感标签,可通过无线射频通信将温度信号及对应标签地址信息无线传输给上位机,通...

  • 超声外场对聚合物注塑充型流动速度场分布影响的物理可视化表征与分析

    以物理可视化技术为基础,开发一种用于观测超声外场作用下注射成型过程的新型可视化试验分析平台,分析超声振动对聚丙烯(Polyethylene,PP)注射成型流动过程速度场分布的影响,并结合示踪粒子标记法和Kringring插值提出一种充型流动速度场的表征分析方法,研究结果表明,注射成型过程中PP熔体速度分布呈中间高,两边低,近浇口高,远浇口低的变化趋势...

  • 大功率风电偏航轴承套圈用钢及其模拟热处理工艺

    42Cr Mo钢已成功地用作小功率(2 MW及以下)风电偏航轴承套圈用钢,但由于其有限的淬透性,无法满足大功率风电偏航轴承套圈用钢的要求,因此,研究中引入40Cr Ni Mo钢和硼微合金化42Cr Mn Mo B钢进行对比分析。研究42Cr Mn Mo B钢、40Cr Ni Mo钢和42Cr Mo钢的淬透性,利用DEFORM3D模拟软件对5 MW风电偏航轴承套圈壁厚1/4位置处的油冷速率进行模拟,...

  • 考虑材料分散性后Miner理论在多轴两级阶梯谱下的适用性研究

    将材料疲劳寿命的对数正态分布参数引入Miner疲劳损伤累积理论,推导出两级阶梯谱下的疲劳损伤概率密度函数;进而给出累积损伤分散带。使用航空工业常用的LY12CZ铝合金,进行一系列多轴两级阶梯谱试验。依据补充的和文献已有的试验,使用本文方法计算考虑材料分散性后不同阶梯谱下的损伤分散带。通过对比损伤分散带和Miner理论计算值,考察不同类型...

  • 轧机整体耦合建模问题研究

    轧机振动一直是制约轧制发展的重要问题。建立有效的轧机系统动力学模型是研究轧机振动问题的基础,而已有的研究在轧机系统耦合建模方面仍存在着许多不足。通过分析轧机不同类型振动产生的机理及其相互关系,建立能够表征板带轧机垂直-水平-扭转以及轧件水平颤振的耦合振动结构模型;基于Bland-Ford-Hill轧制力模型,并进一步考虑振动状态下辊缝动...

  • 用于断裂韧度测试的C形环小试样的规则化方法与应用

    伴随结构精细化、小型化的发展,薄板、薄壁管件等小尺寸构件得到应用,试样小型化对满足特殊取样要求和材料断裂韧度测试需求有重要工程意义,而基于非标小试样的材料断裂性能测试方法尚难满足需求。设计用于延性材料断裂韧度测试的C形环小试样,提出应用该类小尺寸试样获取材料延性断裂韧度的、基于量纲一载荷分离理论的规则化测试方法。分别采用C...

  • 考虑小孔后向偏移的等离子弧焊接热过程模型

    在穿孔等离子弧焊接过程中,背面小孔中心相对于焊枪轴线存在一定的偏移。深入研究小孔孔道后向偏移时所涉及的熔池与小孔瞬态演变行为和传热过程,对于优化以背面小孔中心偏移量为控制参数的控制方法,保证焊缝成形质量具有重要意义和实用价值。针对穿孔等离子弧焊接中小孔的形成特点,建立随小孔形状动态调整的组合式体积热源模型,并在热源模型中...

  • 脉冲DE-GMAW过程熔滴受力分析及电流波形设计研究

    针对为了实现铝-钢高效高质量的连接,提出一种高效低热输入的脉冲旁路耦合电弧熔化极惰性气体保护焊(Double-electrode gas metal arc welding,DE-GMAW)方法。为了使其焊接过程熔滴平稳过渡,分析旁路电弧对熔滴过渡时电流密度的影响,确定脉冲DE-GMAW熔滴过渡时电磁力的作用机制,在主路为脉冲电流情况下,分别设计旁路波形与主路组合形式即为恒...

  • 热影响区元素晶界偏聚对焊接构件低周疲劳性能的影响

    对25Cr2Ni2Mo V低压转子钢焊接模拟件进行低周疲劳性能试验,测得焊接接头应变与疲劳寿命关系式,对比分析接头不同区域低周疲劳性能,确定热影响区是接头低周疲劳性能的薄弱环节。进行焊接接头硬度分布测定、疲劳裂纹扩展路径金相分析以及热影响区原奥氏体晶界元素偏聚行为俄歇分析等一系列试验。结果表明,焊接接头热影响区存在大硬度梯度的软硬界...

  • 全预紧组合框架液压机的预紧力研究

    在现代液压机设计理论中,全预紧组合框架结构是目前液压机本体结构的首选形式。拉杆预紧力的大小直接影响整个压机结构的稳定性。通过应用力学分析和数值模拟,对不考虑压机横梁变形和考虑压机横梁变形两种情况下预应力结构的工作过程进行分析,分别给出预应力机架在预紧过程中和加载后立柱和拉杆变形的理论计算公式;同时推导出加载后机架残余预紧...

  • 整车室内道路模拟试验用载荷谱的编制方法研究

    室内道路模拟试验中,将试验场实测载荷谱编制成可行有效的试验用载荷谱是十分关键的。提出一套整车室内道路模拟试验用载荷谱的编制方法,包括试验场实测载荷谱的选取和试验用载荷谱的加速。对于试验场实测载荷谱的选取,传统方法大多基于载荷谱的损伤而选取中值损伤谱。从载荷谱的数值统计特征出发,提出一种基于各路段最小标准差谱组合的试验场实...

  • 单列高速列车通过特长隧道时耳感不适问题研究

    高速列车通过隧道时产生的压力瞬变会引发车内压力波动,对司乘人员的耳感舒适性有重要影响。影响压力瞬变的主要因素有列车速度、阻塞比和隧道长度。特长隧道和中长隧道两种条件下的压力瞬变和车内压力波动的特性是不同的。为考察我国采用单一时间间隔内最大压力变化量研判司乘人员耳感舒适性的适用性,有必要研究高速列车通过特长隧道时车内压力...

  • 可变解耦膜刚度半主动液阻悬置研究

    分析一种新型的可变解耦膜刚度半主动液阻悬置的基本结构,测试其动特性。基于工程流体力学相关理论,建立与结构几何相关联,既能分析外特性、又能分析内特性的非线性集总参数模型。基于储能动刚度不动点的参数识别方法,对其空气室封闭与接通大气两种状态下的上液室体积刚度和橡胶主簧等效泵液活塞面积进行参数识别,结果表明两种状态因解耦膜刚度...

  • 轮径差对机车惰行和电制动轮轨作用的影响

    在分析轮径差类型的基础上,探讨轮径差对轮对受力状态和运动形态的影响。建立八轴重载机车+详细C80型运煤专用敞车+简化C80型运煤专用敞车的列车模型,仿真分析机车在惰行和电制动工况下,不同类型轮径差对轮轨相互作用的影响。结果表明,轮径差会改变轮对的运动形态,从而引起轮轨相互作用的变化,加剧轮轨之间的磨耗;由于摇头角会引起轮对的横向...

  • 超声珩齿振动系统的非谐振设计理论与实验研究

    论文重点研究了齿轮超声精密加工谐振系统的设计理论及其超声珩齿工艺试验。主要研究工作如下。将齿轮等效为与其分度圆等径的中厚环盘,利用Mindlin中厚板振动求解理论,通过齿轮轮毂、辐板、轮缘三个环盘单元的耦合振动连续条件和边界条件,并结合三个环盘单元的厚度尺寸关系,建立了圆柱齿轮的横向弯曲振动求解的统一模型,

  • 油液含气量对液压机械换段性能的影响

    研究油液含气量对液压机械无级传动换段过程中动态性能的影响规律。开展油液体积模量的理论分析,进行油液不同含气量时体积模量的试验研究,将理论曲线与试验曲线进行比较,结果表明,油液正割体积模量理论值和试验值基本一致,其数学模型可用于液压机械闭式液压回路换段过程仿真分析。采用将液压机械闭式液压回路等效为双作用液压缸系统的方法,建立...

  • 轮胎胎体轮廓设计对侧偏刚度的影响研究

    以某205/55R16型轿车子午线轮胎为研究对象,利用ABAQUS建立计及复杂花纹的轮胎稳态侧偏滚动3D有限元分析模型,并通过侧偏特性转鼓试验验证仿真模型的可靠性。为研究胎体轮廓设计对轮胎侧偏刚度的影响,以胎体弦平衡轮廓理论为基础,提出带束层压力分担率简化为梯形的修正胎体弦平衡轮廓理论,编制轮廓计算程序。结合仿真模型,从接地特性和侧偏刚度...

  • 碟式太阳能光热系统光-机-热多场耦合建模及其聚光性能预测应用

    针对碟式光热系统中机械位移场对吸热腔能流分布的影响,提出以光-机-热多场耦合角度建立热腔能流分布数学模型。分析系统光机热多场耦合机制,确定不同位移场模式对聚光器的影响尺度。基于镜面单元的刚体假设,提出将宏观机械位移场(安装误差、跟踪误差和机架承载位移)作用等效为镜面单元的刚体系列运动,推导宏观机械位移场对镜面单元内任意点位...

  • 驱动风机电动机温度场非均布热源耦合研究

    风机驱动电动机由于工作环境和频繁启停的工作要求,常由变频器控制,其运行中谐波含量大,发热严重。为研究其温升分布规律,以一台4 500 k W电动机为例,基于电磁学及传热学理论,建立三维半域通风冷却物理模型。应用有限元法,对额定工况下电动机内电磁场进行仿真计算,把非均布的损耗分布以热源形式映射到温度场中,通过电磁场与温度场双向耦合,准确...

  • 机械产品设计中的颗粒离散元仿真技术及实现

    离散单元法是一种求解颗粒及散体物料动力学行为的数值方法。在颗粒制备与处理装置的结构设计与分析方面,颗粒离散元仿真技术得到了普遍的认可,并取得了一系列有价值的研究成果。与其他工程领域相比,针对机械产品的颗粒离散元仿真需要着重考虑并实现以下三个方面的技术问题:边界模型的表面形状、运动及磨损的描述问题;

  • 微通道中弹性颗粒所受惯性升力特性的数值研究

    建立一个简单模型以描述球状颗粒弹性变形特征,并根据"运动相对性原理",提出一种描述弹性颗粒准定常运动的数值计算方法,据此研究在方形截面微通道层流场中,弹性球状颗粒所受惯性升力的空间分布特征,揭示了颗粒的弹性变形对惯性升力的影响特点。研究结果表明:弹性颗粒在低Re数通道内运动时,仍存在稳定的横向聚集位置。与对应刚性颗粒相比,弹...

  • 模糊数据下基于连续时间贝叶斯网络的整流回馈系统可靠性建模与评估

    动态故障树分析方法以故障树的直观表达形式来对系统建模,以马尔科夫方法来求解模型,同时具有故障树方法与马尔科夫方法的优点,这使其得到广泛的运用。贝叶斯网络模型在不确定性的表达、量化和推理方面具有较强的处理能力。整流回馈系统作为大型矿用挖掘机电气控制系统的重要组成部分,其工作可靠性对整个挖掘机系统的正常工作及各个动作的顺利执...

  • 求解柔性作业车间调度问题的两级邻域搜索混合算法

    针对柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem,FJSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种融合两级邻域搜索和遗传算法的混合算法。基于通过利用机器空闲时间来减小最大完工时间的想法,构造邻域结构,对关键路径上的关键工序进行移动,实现邻域搜索,以改进当前解;设计针对FJSP问题特点的两级邻域搜索方式,第一级邻域搜索为跨...

  • 变截面涡旋压缩机数学模型及试验研究

    为详细研究变截面涡旋压缩机的性能特点,提出一种圆渐开线、高次曲线和圆弧组合的变截面型线,根据几何模型得到工作腔容积的变化情况。基于能量和质量守恒,充分考虑工作过程中的吸气加热、轴向和径向泄漏、工质与涡旋齿和涡旋盘的传热,构建变截面涡旋压缩机的整体数学模型,通过对数学模型的求解,详细分析实际气体在工作过程中温度、压力和质量随...

  • 基于多目标遗传算法的风力机叶片全局优化设计

    风力机叶片设计的目标多样性使得传统单一目标设计方法无法满足设计要求,大型风力机的高发电量与大负载之间的矛盾必须得到平衡。为此,以年发电量最大和叶片质量最轻为优化设计目标,通过多目标遗传算法设计5 MW大型风力机叶片,得到Pareto分布优化解集。与美国可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)设计的5 MW风力机叶...

  • 基于微流体的微粒捕获与移动

    微粒的捕获与移动广泛应用在生物工程、医药、微装配、化学分析、材料性能评定等各个领域。基于微流体提出一种新型微粒捕获与移动方法:通过对向放置在微粒两端的微管,向微粒喷射流体,形成流场;利用流场在微粒表面形成的压力包容面来捕获﹑挟持微粒,实现微粒的捕获与移动。以微米级微粒为例,详细分析微粒捕获与移动原理,通过仿真讨论颗粒捕获和...

  • 基于多流管算法Φ型风轮性能改善研究

    Φ型风轮的叶片旋转一周,力矩随方位角呈波浪形波动,两个方位角区域的力矩极小,表现为制动力矩,严重影响风轮的整体性能。提出采用干扰气流来改善极低力矩区域叶片周围流场,进而提高Φ型立轴风轮气动性能的新方法。基于多流管模型分析两叶片和三叶片两种风轮,在干扰气流影响下赤道半径R、0.75R和0.55R高度叶片叶素的气动攻角,风能利用系数的分布规...

  • 《机械工程学报》作者须知

    《机械工程学报》于1953年创刊,由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办,是中国机械工程领域的项级学术刊物,主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果。本刊为半月刊,每月5日和20日出版;被Ei、CA、SA、AJ、中国期刊网全文数据库等国内外多家知名检索系统收录。

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