工业机器人因其良好的重复定位精度而被广泛应用于堆垛、搬运、焊接等工业领域，但其绝对定位精度低，限制了其在高精度制造领域的应用。通过构建工业机器人误差测量与在线补偿闭环控制系统，对工业机器人的误差进行在线补偿。该方法综合考虑了几何参数和非几何参数引起的误差，提高了其位姿精度。研究基于KUKA机器人传感器接口（Robotsensor in...
隔水管是海洋钻井的关键设备，由于经受复杂交变应力和腐蚀环境，隔水管很容易产生应力腐蚀裂纹。针对海洋钻井隔水管应力腐蚀裂纹的特点，提出一种基于交流电磁场检测（Alternating current field measurement，ACFM）的链式阵列检测探头，建立针对隔水管表面裂纹的ACFM仿真模型，提取裂纹特征信号并分析U形载流磁心激励区域和裂纹区磁场影响范...
矩独立重要性测度分析能够反映输入参数的不确定性对响应输出统计特征的影响程度。使用传统的数字模拟法计算重要性测度需要大量样本，计算效率低，限制了其在工程问题中的应用。针对这一问题，提出一种高效的嵌套点估计方法计算两种矩独立重要性测度，将传统的双层循环求解转化为单层循环求解，大大提高了计算效率。该方法不依赖随机变量的分布...
解决人类能源问题的重要途径之一就是开发受热控核聚变能。在受热控核聚变反应堆装置中，钨作为优选最有前途的面向等离子体第一壁材料，具备这许多优良特性，如高熔点、高热导率、良好的高温强度等。然而钨基材料在离子中子辐照下会导致微观结构的改变，例如气泡、孔洞、纳米结构的形成。辐照还会导致材料硬化并使材料变脆。钨的辐照损伤问题是...
中锰钢为最新的第三代汽车钢，其成形性和力学性能的改善是当前汽车轻量化领域的前沿课题。提出超细晶中锰钢的温热成形技术，通过科学优选奥氏体化温度、保温时间和成形温度作为工艺参数因子，采用正交试验和极差分析的方法，引入断裂韧度性能参数，综合评估抗拉强度、伸长率、撕裂强度及单位面积裂纹扩展能性能指标，得出温热成形中锰钢的最优...
极端润湿性表面是指与液体的接触角小于10°或大于150°的表面，它作为一种功能表面，在军事、通讯、石油开采等场合具有重要的应用价值。然而，迄今人们对表面微观结构影响表面润湿性的规律及其机制的了解仍非常有限，对极端润湿性表面制备方法的研究还处于探索阶段，且现有制备方法在安全、环保、效率等方面还存在诸多问题，亟需研制适合产业化...
针对裂纹扩展引起残余应力重分布现象，基于Hull-Rimmer理论建立伴随损伤扩展的残余应力重分布预测模型，并通过组合应力强度因子及相应判据将其与裂纹扩展预测模型相结合，以充分模拟残余应力对裂纹扩展过程的影响规律。运用建立后的残余应力重分布预测模型对两种垂直于焊缝方向的裂纹扩展实例及一种沿焊缝方向的裂纹扩展实例的残余应力重分布...
轴对称拉深成形中法兰变形区的应力、应变分析是研究板材拉深成形中失稳起皱和成形极限的基础。以轴对称拉深法兰变形区为研究对象，分别建立法兰变形区应力、应变两种解析方法，即以主应力法为基础的主应力解，以广义胡克定律和变形协调方程为基础的广义胡克定律解。分别通过试验和数值模拟对两种解析方法的计算结果进行比较，结果表明：主应力...
利用单道次、双道次热压缩试验研究铸态P91合金钢在热变形后的动态、静态、亚动态再结晶行为，探索不同变形温度、应变速率、变形量对静态、亚动态再结晶的影响并建立静态、亚动态再结晶动力学方程。研究得出：热变形结束后，静态再结晶率随变形温度、变形量及应变速率的增大而增大；亚动态再结晶率与变形温度、变形量和应变速率呈单调递增，并...
采用冷金属过渡（Coldmetal transfer，CMT）（ER309L氩弧焊丝Ф2．5mm）焊接方法对Cr13不锈钢进行堆焊，为改善补焊工艺中堆焊金属的组织以及性能的不均匀性，对堆焊金属进行表面高压滚压塑性变形处理。滚压压力为12kN，滚压时间为15min，6个滚针（GCr15，Ф8mm×10mm）等角分布，滚针旋转速率为2r／min。之后借助光学显微镜（Optical microscope...
传统的热成形工艺所得制件虽具有超高强度，但塑性通常较低，且成形件各部位的力学性能相同，综合力学性能不高，难以满足日益增加的变梯度特性热成形制件的需求。对变梯度热成形技术进行较为深入的研究。利用有限元法分析非均匀温度场下板料热冲压过程，并通过试验揭示非均匀温度场下热成形过程中微观组织的演变规律及其对材料性能渐变性的影响...
钛合金具有密度小、比强度高、抗蚀性优异等突出优点，是一种代替合金钢制造轻量化航空传动机构功能部件的材料。作为齿轮等传动零件材料使用，钛合金存在硬度低，抗剥蚀能力低，容易发生粘结磨损等问题，解决这些问题的途径是提高钛合金的强度和耐磨性。通过表面强化技术增加钛合金齿轮表面硬度，降低摩擦因数，提高耐磨性能，可以使钛合金齿轮...
挖掘机是一种在土石开挖等方面具有不可替代作用的重要工程设备，核心部件质量诊断、智能化及整机轻量化是其发展的三大主要方向。针对钢板平直度对挖掘机工作臂焊接质量存在重要影响的问题，在传统辊式矫直理论的基础上，依据三点弯曲理论、板材变形特点及分层理论建立板材矫直过程中的应力中性层偏移量计算模型，从理论上证明中性层偏移现象的...
以厚度均为1．5mm的TRIP980高强钢／SPCC低碳钢的异种钢板电阻点焊接头为研究对象，以接头剪切拉伸载荷为评价指标，运用正交试验优化其焊接参数，采用极差法和方差法对结果进行分析，随后增加焊前预热条件，分析对比相同焊接电流、焊接时间、电极压力参数下采用预热和无预热时点焊接头的剪切拉伸载荷，利用电子拉伸试验机、金相显微镜和显微硬...
星球车转向沉陷量是其转向力学研究的基础，可以对星球车转向机构设计、车轮转向控制及仿真提供支持。利用星球车单轮测试台进行车轮原地转向沉陷量测试试验，分析了垂直载荷和轮刺高度等因素对沉陷量的影响。结合试验数据对传统转向沉陷量模型进行分析，发现通过改变沉陷指数可以极大的提高沉陷量的计算精度。进而对沉陷指数进行辨识和分析，并...
为克服参数估计方法对动应力谱分布估计的局限，引入一种非参数估计方法——核密度估计法。为验证算法的有效性，选取标准正态分布函数进行验证，结果表明所得概率密度曲线与真实概率密度曲线吻合很好，同时也证明了数据组距的大小对核密度估计结果没有影响。将高速列车关键部位动应力实测数据进行数据处理，将得到的实测应力谱利用核密度法进行...
基于计算流体力学和滑移网格技术，数值模拟了列车通过引起的轨侧脉动压力波。建立列车通过轨侧脉动压力波的计算模型，通过网格独立性检验选取合适的计算网格。研究列车通过轨侧脉动压力波的特征，规律以及四种不同轨道基础形式对列车通过轨侧压力波的影响，包括平地、单线路堤、复线路堤和复线桥梁。研究结果表明：列车头部通过引起轨侧测点的...
五轴数控加工是航空、航天、能源和国防等领域中高效加工复杂零件的有效手段。本文以五轴数控加工的运动控制建模及精度提高为主线，围绕运动学建模、刀具路径生成、轮廓误差的估算和控制、机床几何误差的辨识和补偿等问题展开研究，主要内容与贡献包括：
介绍基于小波变换的汽车零部件加速耐久性载荷谱编辑方法的研究。利用Daubechies小波函数（db12）对零件的载荷谱信号进行小波分解，得到不同尺度下的高频和低频下的小波系数，对高频小波系数进行重构，得到高频小波分量。基于分解后高频小波分量，利用包络线损伤识别法，将损伤贡献较大的信号片段从原始信号中识别并提取出来，通过编辑得到零件...
利用一对横向放置的线性弹簧在垂向产生负刚度，与垂向正刚度线性弹簧并联组成准零刚度隔振系统，结合低地板有轨电车转向架U型侧架，设计出适用于低地板有轨电车的准零刚度二系悬挂系统。对所设计的二系悬挂系统分别进行静力学、动力学分析，得到其刚度特性和传递率特性。通过SIMAPCK动力学仿真软件建立了三车连挂低地板有轨电车模型，与MATLAB...
构建基于货车冲击试验数据的缓冲器修正模型模拟缓冲器动力学特性，该模型包含附加阻尼和黏滞摩擦；建立列车空气制动系统多参数数学简化模型表征重载列车空气制动特性；建立以缓冲器动力学模型及空气制动系统模型为基础的列车纵向冲动动力学模型，分析重载组合列车在不同线路条件和制动作用下的纵向动力学行为。结果表明：缓冲器动力学修正模型...
为研究汽车在特殊路面及工况下的转向稳定性，利用Matlab／Simulink搭建7自由度汽车模型，讨论分析驱动力分配与制动力分配对改善汽车操纵稳定性的影响程度，并基于分层协调控制思想设计汽车电子稳定控制程（Electronic stability program，ESP）与动态驱动力分配控制（Dynamic performance control，DPC）系统的上层控制器，ESP采用模糊控制，...
选取多种有机工质，以单位净功的换热面积（Heat exchanger area per unit power output，AVR）为目标函数对有机朗肯循环（Organic Rankine cycle，ORC）系统进行优化分析，讨论蒸发器与冷凝器的窄点温差匹配对系统经济性能的影响。探讨在不同的热源温度、冷源流量以及蒸发温度下，窄点温差之比对系统经济性能的影响的变化，从而确定最优的系统...
考虑空气弹簧橡胶气囊力学特性，采用摩擦模型和分数导数Kelvin-Voigt模型对橡胶气囊进行建模，描述橡胶气囊的振幅相关性和频率相关性。以带节流孔和附加气室的空气弹簧为研究对象，建立该空气弹簧的非线性模型。在空气弹簧标准工作高度（即平衡点）附近，基于一阶泰勒展开和割线法建立带节流阻尼孔和附加气室的空气弹簧系统线性模型。以某空气...
三相分离旋流器是一种用于油田三元采出液气液固三相分离的新型旋流器。基于计算流体动力学（Computational fluid dynamics，CFD）软件Fluent，采用雷诺应力模型（Reynolds stress model，RSM），开展不同采出液混合液相黏度变化对气液固三相分离旋流器速度场、压力特性和脱气除砂效果影响的数值模拟对比分析。研究结果表明：在黏度不大于6．42...
现代生物及医药等学科的发展对液滴分配系统的微量、高精、快速、稳定等特性提出越来越高的要求。液滴分配系统是在液滴分离物理的基础上发展起来的，根据液滴分离物理的特点，可将其分为按需分离、瑞利分离、一阶风诱分离、二阶风诱分离以及喷雾。针对不同的液滴分离形式，分析其研究现状与关键特性参数，比对各数学模型与数值求解方法；同时阐...
煤层气井低沉没度下泵的运行特性和气水两相流中的动态充满度直接影响到有杆泵的工作优劣，对保证有杆排采系统的正常工作具有重要意义。基于泵阀动力学和水力摩阻分析，建立有杆泵泵阀动态特性数学模型，依据数值求解并结合泵阀开启试验测试结果，得到低沉没度时泵阀的动态特性和顺利开启的临界沉没度条件，同时依据气液两相流数值求解和泵运行...
为了保证滚动轴承运行状态可靠度的预测精度同时增加预测步长，提出一种数学形态学分形维数结合改进果蝇优化算法-支持向量回归（Improved fruit fly optimization algorithm—support vector regression，IFOA-SVR）的滚动轴承可靠度预测方法。提取振动信号的包络信号，计算该包络信号的数学形态学分形维数，将其作为滚动轴承性能退化状态特征...
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