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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
  • 厚度渐变结构介电性能测试用变间距叉指型相邻电容传感器设计

    针对厚度渐变高分子结构介电性能检测问题,设计一种变间距叉指型相邻电容传感器。研究不同叉指个数和极板覆盖率对等间距叉指相邻电容传感器信号强度和穿透深度的影响,确定了单对叉指单元的宽度范围;研究单对叉指单元参数对相邻电容传感器性能的影响,得到单对叉指单元传感器的穿透深度;根据待测结构厚度变化规律,对组成叉指传感器电极的单个叉指...

  • 基于导波频散特征的超声导波模态识别方法

    针对超声导波检测应用中模态识别难的问题,提出一种基于导波频散特征的模态识别方法。通过估计导波信号的频散量来识别导波模态,而导波的频散量与该模态导波波数在激励频率处的二次泰勒展开系数有关。根据导波信号的频散特点,构造带时间斜变的Chirplet匹配原子库,基于该Chirplet原子库,对导波信号进行匹配追踪分解,并算得该导波信号波数在激励频...

  • 基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法

    提出一种基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法。该方法通过在特定平面内布置带电导体,建立特定方向匀速移动的正弦分布时变磁场,利用被测运动使时变磁场内感应线圈的输出信号产生类多普勒频差,再通过测量频差解算出被测运动的位移。根据测量原理建立有限元模型对正弦时变磁场分布和感应信号频差进行模拟仿真。仿真结果表明:正弦分布磁场移动...

  • 电磁超声导波大功率激励信号的线性放大方法

    针对电磁超声导波大功率激励信号的线性放大问题,研究采用多个功率场效应管线性放大并联输出电路作为功率输出级,以提高线性放大后信号输出功率的方法。采用前级场效应管线性放大电路源极驱动方式为功率输出级电路设置静态工作点,并提供瞬态交流输入信号。采用差分结构配置整个电路以抑制开关特性引起的抖动,从而实现低功耗、大瞬态输出功率的线...

  • 椭圆截面管件充液压制变形与应力分析

    预成形是内高压成形的关键工序,预制坯的形状直接影响到后续内高压成形的缺陷与壁厚分布。针对管件无内压支撑压制时因失稳导致的预制坯截面凹陷与尺寸不可控等问题,提出管件充液压制成形方法。对椭圆截面管件充液压制成形过程进行应力分析与试验研究,将充液压制与传统压制进行对比,分析充液压力和下压量对管件截面应力、壁厚及尺寸的影响。结果...

  • 汽车铝合金板材平压整形无铆连接技术的研究

    无铆连接技术在汽车铝合金板材的连接领域得到了广泛应用。但是,无铆连接技术在连接点处产生的较高的凸起又制约了这项技术的发展。为了降低连接点的凸起高度,提出一种适用于汽车铝合金板材的平压整形无铆连接技术。通过分瓣式模具和平滑模具产生平压整形无铆连接点,对无铆连接点进行拉伸试验。通过拉伸试验得到无铆连接点的拉伸强度、能量吸收...

  • 成型参数对聚合物注塑成型中困气特性影响的可视化分析

    注塑成型的过程中,困气现象是制约制件性能的一个关键因素。以带凸台的环形制件的注塑成型过程为研究对象,通过可视化装置直接观察熔体在型腔内充型流动时困气行为的动态过程,探究成型参数(熔体温度、模具温度)对困气现象的影响机理。试验结果表明,在一定的模具温度和熔体温度的范围内,提高注射速度可以降低困气面积和困气位置距离;低速注射时,...

  • 搅拌针几何形态对无倾角搅拌摩擦焊焊缝成形的影响及其机制分析

    无倾角搅拌摩擦焊工艺是保障平面二维及空间三维复杂焊缝焊接质量的关键技术。分别采用含有光面搅拌针、光面带切台搅拌针和螺纹带切台搅拌针的焊具进行无倾角焊接试验,对比研究焊缝形貌、缺陷分布和接头性能,以期阐明搅拌针几何形态对无倾角搅拌摩擦焊焊缝的影响及其机制,从而为无倾角搅拌摩擦焊工艺的高质量应用奠定技术基础。试验结果表明,在...

  • 电热处理对湿热环境作用下碳纤维环氧复合材料的损伤机制

    对T300/E51复合材料进行电热处理、湿热老化以及电热吸湿处理,从弯曲性能、吸湿率、基体化学结构、玻璃化转变温度、弯曲断口等方面揭示电热处理对湿热老化的影响机制。研究结果表明:原始试样经湿热处理后发生部分水解,4 A电热+湿热处理试样的后固化比较明显,6 A电热+湿热处理试样没有发生明显的变化。后固化作用引起的界面裂纹尺寸减小导致4 A...

  • 超声辅助镦挤塑性成形过程材料变形模式研究

    从材料塑性变形的角度,结合试验和应力波理论,研究超声效应对于材料变形的影响规律,提出超声辅助镦挤过程中的材料变形模式。基于镦挤试验,研究材料铝的小孔填充能力和径向变形规律,试验结果表明超声辅助振动可以大幅提高小孔的填充能力和接触区域的径向变形量。利用扫描电镜测试手段,研究了镦挤成形工件的表面形貌,发现超声辅助塑性成形零件表...

  • 在冷轧过程下XFEM对带钢边部裂纹扩展预测的应用

    在冷轧过程中,带钢边部容易发生裂纹扩展,严重会造成断带事故,所以预测带钢边部裂纹扩展从而避免断带能够提升生产效率以及产品最终质量,因此,预测方法极为重要。本次研究运用扩展有限元(Extended finite element method,XFEM)模型对边部含有预置缺陷的带钢在冷轧过程中裂纹扩展行为进行预测,采用弹塑性有限元模拟和薄板拉伸试验混合技术以及多...

  • 基于焊枪姿态与熔池形貌的不同焊工焊接行为的测量与分析

    熟练焊工通过观察熔池表面三维形态实时调整焊枪姿态从而保证在复杂工况下良好的焊缝成形。这表明焊工经验和技能的实质是焊枪姿态与熔池的交互行为,但目前尚无有效的方法和手段清晰地描述出焊工的这种经验和技能。为了研究焊枪姿态与熔池形貌的交互行为,采用动态倾角传感器实时传感焊枪姿态的方法,结合激光视觉传感技术,搭建焊枪姿态与熔池形貌...

  • 脉冲电流-激光愈合钛合金深层裂纹愈合处理对力学性能的影响机理研究

    分别借鉴脉冲电流与激光各自的优势对钛合金中的深层裂纹进行复合处理,研究脉冲电流-激光愈合处理对力学性能的影响机理。微观硬度检测结果显示,经过脉冲电流处理后,愈合区与基体间硬度差异明显,愈合区具有较高的硬度值;经过激光重熔处理后,由脉冲电流处理形成的愈合区内硬度有所下降,且在重熔区-热影响区-基体内硬度呈现出逐渐递减的趋势。力学...

  • Co-Cu-Pb三元合金的快速凝固组织及电学性能研究

    采用单辊快速凝固技术研究Co-Cu-Pb三元难混溶合金薄带的快速凝固组织特征及电学性能,并通过将金属熔体热传导方程与Navier-Stokes方程相耦合,理论计算合金薄带的冷却速率。结果表明:在急冷快速凝固条件下,Co-Cu-Pb三元难混溶合金薄带的凝固组织由优先生长的Co(Cu)相枝晶骨架和枝晶间的富Pb相组成。随着冷却速率的增大,Co(Cu)相枝晶尺寸明显减小...

  • 多层多道TIG焊对高强钢焊缝组织和韧性的影响

    对890 MPa级以上的高强焊接接头采用钨极氩弧焊(Tungsten inert gas,TIG)多层多道焊接工艺。应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对高强焊接接头焊缝的末道组织、焊缝的再热组织以及不同焊道下的冲击断口的形貌进行观察,分析钨极氩弧焊工艺下不同的焊道组织对焊缝韧性的影响。结果表明,焊缝末道组织由板条马氏体和联合贝氏体组成。联合贝...

  • 在役P92钢蒸汽管道焊接接头中缺陷的研究

    超超临界火力发电技术是一种清洁高效的发电技术,它可使机组在更高的工作温度和蒸汽压力下运行,从而有效地提高机组热效率,减少燃料的消耗和有害气体的排放,故近年来得到了迅猛发展。P92钢以其优异的抗蠕变、抗氧化和耐腐蚀性能,较高的高温强度和导热率,良好的焊接性能,以及较低的热膨胀系数被广泛用作超超临界发电机组主蒸汽管道和再热蒸汽管道...

  • 一种冗余6-DOF并联机构的结构特性与运动学分析

    建立转向架参数测定试验台几何解析模型与运动学模型,提出一种基于类线性解耦几何解析法与高阶收敛迭代法相结合的混合策略求解并联机构位姿正解。利用类线性解耦几何解析法建立方程组快速求解位姿正解近似值且作为高阶收敛迭代法的初值。以转向架参数测定试验台为例,基于方位特征集理论(Position and orientation characteristics,POC)对该冗余...

  • 曲线轨道参数对直线电动机地铁车辆曲线通过性能的影响

    基于铁道车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑轮轨力、直线电动机感应线圈和感应板之间电磁力两种耦合关系的地铁车辆-板式轨道耦合系统动力学模型。模型包括车辆子系统、板式轨道子系统和直线电动机子系统三个部分。运用该动力学模型,研究曲线参数对车辆曲线通过性能的影响。分析结果表明:曲线半径、外轨超高和行车速度共同影响车辆曲线通过性能,...

  • 基于双通道定位的柴油机辐射噪声盲分离研究

    将基于延时差和强度差的双耳听觉空间定位理论用于柴油机辐射噪声的分离,探索双通道噪声信号分离的可行性。另外,由于柴油机辐射噪声中不可避免的时频域混叠及同一位置辐射的噪声存在多个激励源的问题,再针对双通道定位算法分离的结果进一步利用盲源分离方法进行分离。设计柴油机振动及噪声采集试验,为屏蔽其他缸的干扰源,仅裸露6号待测缸,而对...

  • 水介质对动车组直线运行性能的影响

    采用理论分析、试验研究及数值仿真相结合的方法,揭示水介质对高速铁路车辆动力学性能的影响。在JD-1轮轨模拟试验机上进行干态、水介质和油介质条件下的黏着特性试验,对不同介质下的轮轨黏着系数进行分析,发现水介质下轮轨黏着系数较干态情况降低了50%~60%,油介质下甚至较低到0.02以下。根据我国现有某型动车组参数建立车辆系统动力学模型,在试...

  • 基于能量均匀化的高剪切强度周期性点阵结构拓扑优化

    传统多孔结构构型型式单一、缺乏科学设计方法的指导,为了从拓扑构型角度设计抗剪切性能更优的周期性点阵结构,基于拓扑优化技术,以周期性单胞为研究对象,以其切变模量最大为目标,以结构的材料用量和力学控制方程为约束条件,利用能量均匀化方法建立基于宏观力学性能的细观点阵结构的优化模型,通过改进的优化算法求解模型,得到了一种宏观上的拓扑...

  • 混合动力现代有轨电车仿真系统研究

    针对一类车载储能式混合动力现代有轨电车,考虑样车动力系统总成和控制系统优化的需求,介绍有轨电车的混合动力系统结构和工作原理,分析混合动力有轨电车系统的能量流和数据流,通过开发系统中关键部件的模型,建立基于“后向仿真为主,前向仿真为辅”混合仿真方法的混合动力现代有轨电车仿真系统。以某车载储能式混合动力现代有轨电车为研究对象,...

  • 齿轮的概率寿命预测与弯曲疲劳试验

    精密长寿命齿轮的制造成本高、周期长,针对这种齿轮的疲劳试验更是费时费力。为了简单、准确地得到齿轮的寿命信息,基于最小次序统计量的概念建立齿轮的概率寿命预测模型,模型建立不同齿数的齿轮之间的概率寿命关系,其将特定齿轮的寿命数据作为输入变量,可以转化得到其他齿轮的概率寿命。在恒定应力水平下进行齿轮弯曲疲劳试验,在试验过程中说明...

  • 基于变保真度模型的AUV流体动力参数预测

    变保真度模型(Variable-fidelity modeling,VFM)作为一种有效的模型方法被广泛用于工程设计,其中低保真度模型(Low-fidelity modeling,LF)用于获取目标模型的整体趋势,高保真度模型(High-fidelity modeling,HF)用于校正低保真度模型的准确度,二者通过桥函数(Bridge function,BF)融合,完成对目标模型的近似。将VFM用于预测自主水下航行器(Autonom...

  • 变速异步电动机比例恒压泵电液动力源特性研究

    电液动力源是为液压系统提供动力的单元,其能量效率决定整个系统的能效。针对现有变排量电液比例压力流量复合控制动力源,非工作周期电动机仍以额定转速运转,产生较大能耗;变转速异步电动机驱动定量泵动力源,难以直接控制压力的问题,提出采用变转速交流异步电动机驱动比例恒压泵构造新的电液压力流量复合控制动力源,通过改变斜盘摆角实现无节流...

  • 一类考虑返修和产品多态性的多级串联制造系统建模与性能分析

    针对一类考虑返修和产品多态性的多级串联制造系统性能分析问题,在考虑系统设备故障基础上,重点研究产品的返修和报废以及产品的多态性导致工位正常运行时加工状态差异对系统性能的影响,提出一种基于扩展Petri网(Extended-stochastic Petri nets,ESPN)的系统模块化建模方法,解决传统利用Markov模型和排队网络模型建模难以清晰描述系统内部产品流...

  • 基于分类学习粒子群优化算法的液压矫直机控制

    在处理工程控制及设计中含有多参数,多约束的单目标优化问题时,为了获得更好的优化解,提出一种分类学习的粒子群优化算法。它根据每个粒子的函数适应值,将群体分为优势群体、中层群体和劣势群体三类,分别采取不同的学习方法和学习方向。优势群体继续保持自身的学习速度和学习方向;中层群体采取互相学习的策略;劣势群体采取加强向优势群体学习的...

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