线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721
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
  • 圆形压电振膜静态位移模型及参数优化分析

    结合薄膜变形原理和压电本构方程,在电压激励条件下,对弹性压电薄膜驱动器进行受力分析,建立压电驱动器横向位移计算模型。在文献提供的几何参数和材料物理参数的基础上,对比理论,文献试验以及模拟仿真的结果,偏差不超过10%,验证理论模型可行。并通过试验测试,进一步分析模型计算结果的准确性,结果表明理论计算与试验数据最大误差在7%以内。基于...

  • 基于VMD的声音信号增强算法研究

    为提高声音信号增强效果,减小实际信号的计算量,利用可变模态分解(Variational mode decomposition,VMD)与相关系数以及能量的起始点检测准则相结合提出一种新的信号增强算法。该算法首先利用能量的起始点检测准则判断出实际信号的起始点提取有效信号;利用VMD分解该信号,计算分解后各本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)与原始信号的相关...

  • 基于ACSM法的铁磁构件应力表征

    大型机械设备的关键铁磁构件服役工况恶劣,易形成应力集中并可能导致疲劳累积损伤、裂纹等破坏性缺陷,因此准确评价铁磁构件的应力集中程度可有效防止危险性缺陷的产生。研制了用于测量应力的交变磁场应力测量法(Alternating current stress measurement,ACSM)系统,其硬件部分包括检测探头、激励模块、信号调理电路和信号采集模块等,信号采集...

  • 7075铝合金疲劳损伤的多点快速非线性超声检测

    非线性超声技术是一种对疲劳损伤非常敏感的无损检测方法。设计搭建多点快速检测系统,以不同程度疲劳损伤的铝合金为例研究疲劳过程中的超声非线性效应,对多个试件的不同位置进行了检测,提取试件不同疲劳加载循环次数下的超声波基波与二次谐波幅值,据此计算出超声波非线性系数,同时将结果与金相分析结果进行对比,研究组织变化与非线性系数之间的...

  • 小视场大范围坐标测量方法

    靶标成像法存在高分辨率与大范围不能兼顾的难题。提出基于编码靶标成像的小视场坐标测量新方法,利用视觉测量获取编码靶标局部信息,依据靶标的全息性即可获得靶标端点的位置信息,实现相对大范围的坐标测量。设计出编码靶标,采用红外光点组合编码,只要成像视场大于3个编码间距即可正确解码和测量。建立系统测量模型,仿真分析了系统主要参数与测...

  • 典型位移传感器分类研究与时栅传感器特点分析

    对现有广泛使用的主要位移传感器和全新原理的时栅位移传感器,按其测量基准、测量原理、数学模型和刻划媒介等方面的不同进行了科学分类,分析其间的联系与差别、优势与不足、各自适用的场合等技术特征。介绍时栅在测量原理上的先进性,经权威部门——中国测试技术研究院检定:目前圆式、直线式时栅的测量精度分别达到±0.8″、±0.5μm/m,分辨力分别...

  • 胶层厚度对胶粘剂Ⅰ型断裂韧性影响试验和仿真研究

    同传统结构连接方式相比,胶接技术具有诸多优势,在各个工业领域得到了广泛应用。胶层在胶接结构载荷传递过程中起着关键作用,对其内部裂纹扩展机理的研究就显得尤为重要。采用胶接双悬臂梁试验和内聚力模型数值仿真相结合的方法,研究胶层厚度对胶粘剂Ⅰ型断裂韧性的影响规律。为了克服双悬臂梁试验中裂纹长度精确监测的困难,开发了基于柔度的梁...

  • 国产锻造态316L不锈钢在高温高压水环境中的应力腐蚀行为研究

    在模拟核电一回路的高温高压水环境中,采用慢应变速率拉伸方法,研究不同应变速率下锻造316L不锈钢的应力腐蚀行为,并通过扫描电镜对试样断口形貌进行分析。结果表明,在290℃的高温高压水环境中,随着应变速率的降低,材料的应力腐蚀敏感性逐渐增强。当应变速率为2×10-5s-1时,断口未发现脆性解理特征。应变速率为2×10-6s-1时,在290℃和320℃两种服...

  • 尺寸因素对SUS304不锈钢残余应力和焊接变形的影响

    采用数值模拟和试验手段相结合的方法研究尺寸因素对SUS304不锈钢对接接头残余应力和焊接变形的影响。以有限元软件ABAQUS为平台,开发考虑移动热源、材料非线性和几何非线性的热-弹-塑性有限元法来模拟板厚为4 mm的SUS304对接接头的温度场、应力场和焊接变形。分别采用小孔法和三坐标测量仪测量接头的残余应力和面外变形。通过数值模拟结果与试...

  • 基于毫小薄片试样获取材料应变疲劳性能的测试方法

    通过现行试验标准难以获取小尺寸的薄片、零部件、薄壁管、焊缝区材料的低周疲劳性能。提出一种基于漏斗薄片毫小试样的应变疲劳试验方法:结合应变能分离函数假设,给出毫小薄片试样获取材料循环应力应变关系的预测模型;借助循环应力应变关系,采用有限元得到毫小薄片试样跨漏斗名义应变幅与漏斗根部真实应变幅之间以及平均应力幅与漏斗根部真实应...

  • MAG-TIG双电弧共熔池热源打底焊接自由成形研究

    打底焊接是中厚板多层多道焊接中的关键环节,对接头性能有着至关重要的影响。基于船舶制造、海洋工程、重型机械等行业中厚板结构件打底焊接时存在的自动化程度低,生产效率低等问题,本试验采用熔化极活性气体保护焊-钨极氩弧焊(Metal active gas-tungsten inert gas,MAG-TIG)双电弧共熔池热源焊接技术对厚度为20 mm的Q235-B板材进行打底焊接自由...

  • 离散元法金属粉末高速压制过程中力链特性量化研究

    力链作为粉末颗粒体系中细观力学尺度结构,起到微观粉末运动与宏观力学性质变化联系纽带作用。采用离散元方法对金属粉末高速压制过程进行模拟,通过数目、长度、强度、准直系数这四种评估标准对力链特性进行量化研究,对比高速压制与一般压制状态下力链特性的差异,分析不同因素对高速压制中力链特性的影响。研究结果表明:高速压制过程与普通压制...

  • 冷喷连接铝铜异质接头的组织结构和力学性能

    针对铝铜间的物理性能差异以及熔化焊过程中易产生脆性相的特点,提出一种铜铝异质金属冷喷连接的新方法,该方法将纯铝粉末以固态形式高速撞击具有一定坡口的铜铝母材表面,通过粒子与母材、粒子与粒子间的累加成形将铝板和铜板在低于其熔点的情况下实现连接。为了提高接头的力学性能,采用不锈钢颗粒辅助强化方法,利用氮气为加速气体,气体预热温度...

  • 小型反应堆用A508-3钢管板锻件(国产)的显微组织和力学性能均匀性研究

    通过对小型模块反应堆蒸汽发生器管板的解剖试验,分析不同部位试料的化学成分、力学性能和显微组织的均匀性。试料A~F化学成分均匀,C的质量分数控制在0.18%~0.19%范围内,S和P的质量分数分别控制在0.002%和0.005%以内,其他合金元素质量分数仅在一个非常小的范围内波动。从调质态试料的周向力学性能来看,室温和高温强度均在正常范围波动,相对而言,...

  • 关于轴类锻件拔长过程中组织均匀性控制的研究

    汽轮机低压转子的终锻成型通常使用上平下V砧进行拔长,锻件变形很不均匀且晶粒分布均匀性较差,为后续热处理增加了难度。通过拔长缩比试验结合DEFORM-3D数值模拟,以30Cr2Ni4MoV低压转子钢为研究对象,将控制轴类锻件组织不均匀性作为目标,对不同拔长工艺进行对比,探究变形量和变形温度对锻件微观组织均匀性的影响。数值模拟与物理模拟结果表明,变...

  • 缺口件p-S-N曲线的随机有限元法与试验应用

    p-S-N曲线是结构疲劳可靠性分析的重要依据之一,获取最可靠的p-S-N曲线的方法是基于试验数据。由于耗时长,缺口形式多变等原因,缺口件p-S-N曲线往往难以全部通过试验获得。使用随机有限元法(stochastic finite element method,SFEM)计算疲劳寿命与疲劳强度得到了一定研究,但参数常常比较复杂。考虑光滑件p-S-N曲线和缺口几何参数,使用随机有限元...

  • 风切变和塔影效应对风力机输出功率的影响

    以NREL 5 MW风机为例,基于叶素动量理论(Blade Element Momentum,BEM)研究风切变和塔影效应对风力机输出功率的影响。用三阶Taylor展开描述指数型风切变模型;针对现代大型风力机的锥状塔架结构,对塔影效应模型进行适当修正。计算不同来流风速下的输出功率,并从功率波动和周期内平均输出功率两方面研究风切变和塔影效应的影响。结果显示,风切变和...

  • 基于约束EGO的对地观测卫星多学科设计优化

    在对地观测卫星的总体设计阶段,为提高卫星性能及设计效率,建立以卫星覆盖幅宽和地面分辨率综合指标为目标的数学模型进行优化。考虑轨道、控制、有效载荷、电源以及结构5个分系统的设计变量及约束条件并梳理存在的耦合关系,建立较为详尽的多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)分析模型,并采用定点迭代法进行多学科分析(M...

  • 车体刚度对集装箱平车动力学性能影响研究

    为研究不同刚度车体结构对车辆系统动力学行为的影响,基于柔性多体系统动力学方法,通过有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,对不同刚度车体集装箱平车的动力学性能进行分析。分析结果表明,有边梁结果车体整体刚度相对于无边梁结构得到提升,同时表现在车体的垂直弯曲振型和扭转弯曲变形上。车体的一阶和二阶垂直弯曲刚度分别对车辆中部...

  • 高速列车载荷谱推断及扩展方法研究

    为了能准确推断并扩展高速列车实测载荷谱,以高速列车的轴箱为研究对象,对轴箱垂向加速度载荷进行了线路实测,实测得到的时域载荷数据经雨流计数得到一维加速度载荷谱,分别采用分布函数超越概率法和扩展因子法对载荷谱推断理论进行研究。为了验证两种方法的有效性并达到超越概率法的应用要求,通过截取长时间的运营里程使所测试时域载荷雨流计数...

  • 基于小波变换的汽车零部件加速耐久性多轴载荷谱编辑方法研究

    开展基于小波变换的汽车零部件加速耐久性多轴载荷谱编辑方法的研究。提出一种修正重采样的载荷谱预处理方法,该方法能够消除重采样因峰谷值漏采带来的信号损伤计算误差。将预处理后的零件载荷谱进行小波分解,分解后的高频小波系数进行重构得到高频小波分量,基于高频小波分量,利用包络线损伤成分识别方法,提取出原始信号中对零件损伤有较大贡献...

  • 基于PSO-BP神经网络的盾构刀具配置研究

    盾构刀具在盾构机掘进过程中起着关键的作用,其配置选型是否合理决定着工程的成败。为了对盾构刀具进行合理的配置,根据盾构刀具的配置原则,针对盾构刀具配置的地质适用性,在粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)与神经网络算法(Back propagation,BP)的基础上提出智能配置方法。建立地质条件与盾构刀具类型之间的关系模型,并利用成...

  • H型垂直轴风力机实时高效攻角调节方法研究

    叶片攻角是影响垂直轴风轮气动特性最重要的因素之一。针对一种1 kW H型对称翼垂直轴风力机,以获取最大风能利用率为目的,得到了叶片在上风区和下风区应保持的理论最佳攻角分别为10.7°和-10.7°。鉴于现有风轮运行一周过程中,叶片攻角呈类正弦规律变化,未能保持在理论最佳值附近;同时由于风轮上风区和下风区的诱导速度分布规律不同,故提出采用分...

  • 超亲水-疏水组合竖直表面强化蒸汽冷凝传热

    为了强化蒸汽冷凝传热,设计超亲水-疏水组合表面,研究了超亲水网格线间距、壁面过冷度等参数对蒸汽冷凝传热的影响。组合表面上超亲水网格线之间间距分别为1.5 mm、2.5 mm、3.5 mm,并将组合表面的传热性能与光滑表面和疏水表面进行了对比,同时使用高速摄影仪对组合表面蒸汽冷凝过程进行了可视化。研究发现,超亲水-疏水组合表面可以较好地调控冷...

  • 冷却水进出方式对芯片散热器换热性能影响

    为了提高水冷散热器的散热能力、控制其温度均匀性,研究四种不同水冷散热器的进出水方式对芯片散热效果的影响。A型散热器采用传统的散热器形式,进出口位于散热器两端。B-D型散热器采用中间垂直射流,在散热器四角分别设置1个、2个、4个出水口。通过数值模拟分析不同冷却水流量下散热器的换热效果。数值模拟结果经过试验验证。通过Nu数、速度分布...

  • 油液内气泡半径和含气量模型研究

    针对液压油液内空气析出现象,研究压力变化时气泡尺寸和含气量变化规律。在分析气泡界面受力基础上,推导气泡半径和油液含气量的解析模型,通过与数值计算结果对比验证解析公式具有较高精度,理论分析气体随压力升高而发生的溶解和扩散现象对气泡半径和含气量的影响。搭建气泡尺寸测试试验台验证解析模型可准确计算气泡半径。对初始半径为0.095mm...

  • 梯形断面蜗壳式离心泵作透平叶轮的设计与试验

    为提高非圆形断面蜗壳式离心泵作透平的效率,以一比转速为193的梯形断面螺旋形蜗壳式离心泵为原型,设计了适应此类泵作透平运行的透平专用叶轮。根据原型泵梯形断面蜗壳几何参数,依据面积相等的原则,推导梯形断面几何参数与当量圆断面半径的换算关系式;依据等速度矩定律确定叶轮进口速度矩,推导出叶片进口安放角与设计流量的关系表达式;对于叶片...

  • 舰船轴系设计质量控制模型构建方法及应用研究

    针对传统舰船轴系设计过程缺乏科学的质量控制方法的问题,以质量功能展开为支撑理论,研究构建舰船轴系设计质量控制模型,对模型中的需求指标获取、需求指标权重计算、质量屋输出指标重要度计算等相关理论及算法提出有效的解决方案。以某轴系设计为对象,研究构建该轴系设计质量控制模型,明确了该轴系各设计阶段的质量控制依据,验证研究内容的有效...

  • 单级/复叠双制式热泵干燥系统设计与试验研究

    提出了一种单级/复叠双制式热泵干燥系统,通过不同模式的切换适应环境温度变化对系统制热量的影响,保障干燥系统的供热需求,同时利用干燥空气的循环加热可提高干燥室的供风温度。在此基础上,进一步开发了单级/复叠双制式热泵样机,并设计出相应的试验系统,根据试验结果对单级/复叠双制式热泵样机的变工况性能进行分析与讨论,结果表明:相同环境温...

  • 壁孔回中式液压作动器机理与应用研究

    针对新一代运载火箭推力矢量控制系统在故障后需要紧急回中的实际问题和困难,提出一种基于液阻网络原理的新型壁孔回中式液压作动器。该作动器无需控制系统控制,也无需辅助作动器提供外力即可实现作动器的自动回中。完整给出壁孔回中式液压作动器的设计原理和设计方法。使用液阻网络原理,对其工作机理进行分析,获得了系统的压力增益和负载刚度等...

热门期刊