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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
  • 先进超声检测技术的研究应用进展

    第世界无损检测大会于2016年6月在德国慕尼黑召开,来自世界各地的无损检测研究人员集中交流了超声、射线、红外等先进检测技术与设备,从中可窥见世界无损检测技术与设备的最新研究、应用进展和发展趋势。简要介绍了大会概况,主要分析了相控阵超声、空气耦合超声和激光超声等先进超声无损检测技术与设备的研究和应用新进展,探讨了先进超声无损检...

  • 变结构SVD算法及其在信号分离中的应用

    利用奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)进行信号处理的关键在于矩阵的构造,为利用SVD分离信号中的不同频率成分,提出一种变矩阵结构递推SVD算法,其思想是在SVD递推分解过程中逐次改变矩阵的结构,每进行一次SVD分解,矩阵的结构就规律性地变化一次,由此形成对信号中不同频率成分的适应性,从而达到将其分离出来的目的。推导出这种变...

  • 基于OLCAO算法金属塑性变形磁记忆信号特征研究

    塑性变形是金属材料在应力作用下产生损伤的早期阶段,对其的有效检测可预判危害的发生,实现设备破坏前的预警。针对金属磁记忆检测技术,利用量子力学密度泛函理论建立铁磁材料力磁耦合计算模型,采用原子轨道正交化线性组合法(Orthogonalized linear combination atomic orbitals,OLCAO)计算铁磁晶体在应力作用下的磁特性变化及磁记忆信号特征...

  • 高强钢焊接冷裂纹倾向试验装置开发及试验研究

    根据刚性拘束裂纹试验机理,自主研制了国内首台大吨位高强钢刚性拘束焊接冷裂纹倾向试验装置,其具有精准的测量系统,完全适应48 h的拘束应力维持时间,该机可提供最大1 200 k N的试验力。利用该冷裂试验装置进行E36钢板对接接头刚性拘束裂纹试验,对比分析GFL-71NI焊丝(国产)和DW-A55L焊丝(进口)的冷裂纹敏感性。结果表明,通过药芯焊丝气体保...

  • 基于灰色关联理论的球墨铸铁原铁液冶金状态评价模型

    准确、全面评价原铁液的综合冶金质量状态是有效实施球墨铸铁球化孕育处理的基础和保障。基于灰色系统中的关联度理论,研究球墨铸铁原铁液冶金质量状态综合表征参数体系和评价模型的建立方法,并分析所建评价模型的有益效果及应用条件。其步骤主要包括:建立原铁液冶金质量状态综合评价参数体系;构建原铁液冶金质量状态评价灰色关联模型。根据模...

  • 磨料水射流喷丸对渗碳GDL-1钢表面性能及残余应力场热松弛行为研究

    采用后混合磨料水射流喷丸对经渗碳风冷后的GDL-1钢进行表面强化与改性,通过激光共聚焦显微镜,扫描电镜,透射电镜,显微硬度仪,X射线应力衍射仪分析不同压力水喷后试样表面粗糙度、组织、硬度和残余应力等的变化规律,并研究300 MPa水喷处理后不同保温温度和保温时间残余应力场的热松弛行为。结果表明:随着水压的增加,表面粗糙度增大、残留奥氏体...

  • 近恒力输出的锻造操作机夹持装置研究

    为充分发挥锻造操作机的夹持能力,有效分析操作机夹持装置的结构特点,通过研究操作机夹持轴类零件和饼环类零件的典型应用工况,分析钳口销轴中心距对操作机所需夹持力的影响和操作机夹持装置应满足的条件,明确了操作机夹持装置近恒力输出的必要性。综合考虑夹持装置对操作机其他部件的影响,确定了夹持装置的整体结构。根据夹持装置的结构特点,研...

  • 不同硬化模型对铝合金板冲压成形模拟结果的影响

    研究不同塑性变形硬化模型对汽车5182-O铝合金板材冲压成形模拟结果的影响。采用材料单向拉伸试验得到应力应变关系曲线,基于Hollomom、Krupskowsky与Power方程对曲线进行拟合,建立材料室温下塑性变形硬化模型,对厚度为1.5 mm和0.85 mm的5182板材进行冲压试验和有限元模拟分析,对比分析冲压试验与模拟结果。试验与模拟结果显示,当板料厚度为1.5 ...

  • 强制风冷在大型铸钢件砂芯上的应用

    通过活动横梁铸件简化模型研究了冷铁、自然风冷和强制风冷对厚壁回转体大型铸钢件凝固时间和砂芯温度场的影响。砂芯采用强制风冷铸件凝固时间最短,而采用冷铁不能缩短铸件凝固时间。通过对比不同冷却条件砂芯的温度场发现无强制冷却砂芯和冷铁砂芯分别在13 h和12 h出现热饱和现象,随后砂芯中心到铸件的温度梯度转为负值,砂芯向铸件输送热量;而...

  • 0Cr17Mn17Mo3NiN奥氏体不锈钢的热变形行为及热加工图

    采用Gleeble-3500热模拟试验机研究0Cr17Mn17Mo3Ni N奥氏体不锈钢在950~1 100℃,0.01~1 s^-1条件下的热变形行为。依据热压缩过程中0Cr17Mn17Mo3Ni N奥氏体不锈钢的真应变-真应力曲线,确定了其在该热变形参数下的高温本构方程,并根据动态材料模型建立热加工图。结果表明,在相同的应变速率下,流变应力随着温度的升高而降低;而在相同的变形温度...

  • 38CrMoAl液压柱塞无白亮层低温离子渗氮工艺研究

    对38Cr Mo Al液压柱塞进行低温离子渗氮,研究不形成白亮层的工艺条件。采用金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对处理后的38Cr Mo Al钢显微组织、截面硬度、渗层脆性、耐磨性进行了分析。研究结果表明,相比于510℃常规离子渗氮工艺,38Cr Mo Al钢经450℃低温离子渗氮工艺处理后无白亮层产生,X射线衍射分析表明表层无γ'-Fe4N相...

  • 保护气体对高氮钢焊接熔滴过渡模式和气孔缺陷的影响研究

    采用激光-电弧复合热源对8 mm厚的高氮钢板进行焊接试验,研究不同保护气体组成对焊缝形貌、熔滴过渡特征和气孔缺陷的影响。结果表明,采用纯氩做保护气体时,熔滴过渡模式以射流过渡为主,并伴有少量排斥过渡;保护气体成分为Ar+N2混合气体时,熔滴过渡模式为短路过渡;保护气体成分为Ar+N2+O2混合气体时,熔滴过渡模式为射流过渡。保护气体的组成...

  • Ti600/TC17钛合金惯性摩擦焊接头组织与力学性能研究

    采用惯性摩擦焊方法对TC17和Ti600钛合金进行了连接,着重分析接头焊态和热处理条件下的组织特征与力学性能。接头焊态TC17一侧:在热力影响区原始β晶粒发生破碎,晶界以及晶内α相扭曲变形;在再结晶区β晶粒发生动态再结晶形成细小的等轴晶粒,晶内为亚稳态的β相;接头Ti600一侧:在热力影响区片层组织随着金属流动发生变形;在再结晶区,α片层团簇发生...

  • 基于Tγ/A-磨损率模型的车轮磨耗仿真分析

    基于实验室获得的CL60车轮材料Tγ/A-磨损率曲线建立车轮踏面磨损模型,通过Simpack软件建立C80货车模型进行车辆轨道动力学仿真,利用Tγ/A-磨损率车轮踏面磨损模型对车轮踏面的磨耗规律进行仿真分析。结果表明:25 t轴重、600 m曲线半径工况下,同一转向架的前轮对较后轮对磨耗严重,同时与内轨处车轮相比,外轨处车轮磨耗较为严重;由于Tγ/A-磨损率曲...

  • 一类施加单向控制量的不确定非线性系统的重复学习控制

    针对存在有界的、周期变化的非线性不确定动态的二阶系统,提出一种使系统渐近地跟踪目标轨迹的控制律。考虑仅能施加单向控制量的系统,所提出的控制律利用饱和函数和基于在线学习的估计器相结合来学习和估计未知非线性动态特性,并对未知动态进行补偿以保证系统跟踪误差渐近收敛于零。同时引入自适应陷波滤波器(Adaptive notch filter,ANF)来在...

  • 单侧钢轨波磨对两侧轮轨瞬态响应的影响分析

    基于我国某地铁钢轨波磨的调研,采用显式有限元法建立了考虑车轮、车轴和钢轨连续体振动以及车辆、轨道高频结构振动的全轮对三维瞬态轮轨滚动接触模型,在时域内数值再现了轮对通过单侧钢轨波磨轨道段时的滚动接触行为,系统分析了单侧钢轨波磨对两侧轮轨瞬态响应的影响。相比于作者之前开发的半轮对滚动接触模型,该模型可将轮轨横向蠕滑和大自旋...

  • 基于信息融合的自动泊车系统车位智能识别

    针对自动泊车系统对不同类型停车位进行识别的要求,提出一种基于距离和视觉信息融合的停车位智能识别方法。建立了根据超声波传感器、视觉信息传感器、里程计信息来辨识停车位两侧车辆姿态和车位参数的模型,根据Mamdani模糊推理计算输出相应的泊车车位识别结果。利用Matlab/Simulink搭建车位自动辨识以及相应的泊车路径仿真模型,针对五个典型的...

  • 基于不同微观固体接触模型的轮轨表面变形特性分析

    针对轮轨表面接触变形问题,采用不同的统计型微观固体接触模型,即Greenwood-Williamson(GW)模型,Chang-Etsion-Bogy(CEB)模型和Zhao-Maietta-Chang(ZMC)模型,研究轮轨接触表面变形特性。利用Newton-Raphson方法对微观固体接触模型公式进行求解,并同时求解间隙方程和载荷平衡方程。考虑不同粗糙度和不同塑性指数下各微观固体接触模型的压力...

  • 对接路面轮胎瞬态侧偏特性研究

    对接路面轮胎瞬态侧偏特性对于车辆方向稳定性至关重要。通过仿真与试验的手段研究对接路面轮胎瞬态侧偏特性及其机理。建立用于对接路面轮胎瞬态侧偏特性仿真的轮胎模型,通过考虑胎体复杂弹性变形,并将印迹区域内胎面单元离散处理,得到轮胎滚动过程中胎面单元的变形特性,推导出基于胎面变形的轮胎力和力矩的一般表达式。利用高-低附对接路面台...

  • 基于伴随方法的高速列车头型气动优化

    为改善高速列车明线运行时的气动性能,基于伴随方法和径向基函数网格变形技术,开展高速列车头型气动优化设计。采用径向基函数网格变形技术,避免列车头型优化过程中的网格重复生成,提高头型优化的效率。通过伴随方法求解目标函数对列车头型的敏感度,无须定义任何的头型设计变量,避免人为指定设计变量对优化结果的影响。将网格变形技术、伴随方法...

  • 无缝线路磨损钢轨激光熔覆自动修复方式的研究

    由于列车的高速化和重载化,钢轨磨损问题越来越严重,采用修复质量高、修复速度快的激光熔覆技术可以对其进行在线快速修复。为此,采用三维扫描仪首先对磨损钢轨进行扫描,然后将扫描点云数据进行三维重构、路径规划及数据格式转换,最后利用优化的数据驱动机器手臂和激光熔覆装置对磨损钢轨进行自动修复。修复工艺结果表明,对5 mm的磨耗层进行7层...

  • 基于离散元法的沥青混凝土振动切削过程的数值模拟

    铣刨机作为沥青混凝土路面的重要养护机械,其需求量不断增长,国内自主研发高性能铣刨机已刻不容缓。数值模拟可以直观量化表达铣刨作业中铣刨刀具的受力情况,已经成为研究铣刨机整体性能的重要手段。基于三维离散元法建立符合宏观力学性能的路面模型,建立铣刨作业模型仿真量化铣刨作业过程的铣刨阻力,采用单轴压缩和劈裂抗拉试验测定沥青混凝土...

  • 基于内聚力模型的夹层玻璃冲击破坏仿真分析

    夹层玻璃冲击破坏特性的研究对于风挡玻璃设计、行人保护及交通事故再现具有重要意义。针对传统有限元方法不能有效描述脆性材料冲击破坏的问题,在介绍双线性内聚力模型基本理论的基础上,建立适用于夹层玻璃冲击破坏现象的有限元模型,使用已嵌入内聚力模型的有限元软件LS-DYNA仿真分析夹层玻璃的冲击破坏过程。同时,设计简易夹层玻璃板落锤试验...

  • 叶顶间隙对低比转速混流泵性能及内部流场影响的数值研究

    为了解叶顶间隙对低比转速混流泵性能及内部流场的影响,选取无叶顶间隙和叶顶间隙δ分别为0.25 mm、0.75 mm和1 mm共四种方案,基于ANSYS-CFX对一比转速为149的混流泵进行了全流道数值模拟。计算域采用ICEM-CFD和Turbo Grid进行结构化网格划分。利用Tecplot对计算结果进行处理,得到叶顶间隙对外特性参数、轮缘泄漏、流道中心S2流面流场等的影响。...

  • 有机朗肯循环系统动态响应分析

    现有的有机朗肯循环动态仿真,多是以分布参数法或移动边界法构建换热器的动态模型,以致仿真速度较慢。基于此,提出一种新方法,构建换热器的动态模型,此模型利用四个参数表征换热器特性,减少了动态方程的数目,提高了求解速度,广泛适合于工程计算中的不同类型换热器。利用此模型比较了不同换热能力和不同储液体积的换热器的动态响应情况以模拟比较...

  • 基于云模型的风电机组输出功率特性分析

    风电机组性能的优劣直接影响着风电场安全生产和经济效益。输出功率是风电机组最重要、最具代表性的性能指标之一,风功率曲线是机组发电能力最直观的表述。以输出功率和风速为数据源,应用云模型特征量研究风电机组输出功率的波动特性,有利于掌握风电机组性能状态。在对风电机组SCADA系统风速、功率数据筛选的基础上,描绘风电机组正常工作状态下...

  • 微位移控制液压系统建模与模型辨识

    为实现微米级别位移控制,采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源,利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比,对执行液压缸进行精确定位。针对其液压系统进行数学建模,讨论液压油弹性模量、油液黏度、蓄能器压力与体积等变量对系统动态性能的影响。建立微位移控制系统AMEsim仿真模型,仿真结果表明:液压油...

  • 重型燃气轮机叶片离心载荷下应力特性的研究

    针对重型燃气轮机叶片疲劳寿命研究的需要,通过设计和搭建的全尺寸叶片疲劳试验装置,模拟离心载荷工况下的低周疲劳试验,开展离心载荷下叶片应力分布和疲劳寿命预测的研究。该全尺寸叶片疲劳试验装置能够模拟低周疲劳中的等效离心载荷工况,为叶片试验提供必要的条件和手段。同时,对叶片进行网格划分和有限元仿真计算后,得到叶片Von mises应力分...

  • 基于滚动蠕滑理论的球轴承摩擦力矩计算方法

    基于滚动接触蠕滑理论将球轴承滚动体与滚道的接触问题分解为法向赫兹接触子问题和切向粘滑子问题,提出了基于滚动接触蠕滑理论的球轴承摩擦力矩计算方法,揭示了球轴承滚动体相对内外滚道的滚滑粘着运动特性,解决了球轴承滚动体运动姿态难以确定的问题,为固体润滑/干接触条件下球轴承摩擦力矩的准确计算提供了理论依据。在轴向载荷作用下对采用P...

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