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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
  • 客货混运线路扣件弹条疲劳特性准静态分析

    在客货混运线路中,弹性支承块式无砟轨道的扣件弹条疲劳损伤情况比较严重,为探明原因并制定解决方案,建立包含扣件系统精细化模型的轨道模型,同时确定了扣件疲劳损伤的计算步骤。由于客货混运线路扣件刚度较小,而货车轴重较大,当一个货车转向架通过时,其造成的弹条疲劳损伤度达到5.77×10-7,远高于客车的2.47×10-9。由此得出,货车是造成客货混运...

  • 城轨列车齿轮系统变速载工况扭振特性

    城轨列车实际运行工况是变速载的,传统的定常转速齿轮研究不能满足动态特性分析的需要。为此,提出一种新的时变速载齿轮系统动态特性研究方法。综合考虑时变啮合刚度、时变外部激励、静态传递误差、随机位移激励以及非线性侧隙的影响,建立城轨列车时变速载齿轮系统扭振模型。通过分析直齿轮啮合过程,修正齿轮啮合频率计算公式。基于微元法思想,...

  • 卧铺动车组客室温度场数值模拟及优化

    为分析卧铺动车组客室温度分布的合理性,基于计算流体力学理论,建立卧铺动车组客室温度场数值模拟计算模型,分析了客室温度场分布特性。根据仿真计算结果,对送风道内的包厢进风口结构提出四种优化方案,即增加包厢进风口面积、包厢进风口处增设挡板、进风口处增设引流道以及增设挡板和引流道结合方案,然后对每一种优化方案进行仿真计算分析。结果...

  • 基于试验台的转向架二系悬挂刚度测定试验

    为实现转向架二系悬挂静动刚度的测试,提出针对整备状态转向架二系悬挂三向动、静态刚度进行单独测定试验方法,建立二系空簧动、静刚度测试模型,根据模型分析二系空簧动、静刚度与所受载荷和形变的关系。利用转向架参数试验台对某型号地铁拖车转向架二系悬挂的动、静刚度进行测定试验,计算出系统的测试重复性误差为0.58%,测试重复性较好。根据试...

  • 高速列车齿轮箱箱体在位模态识别

    通过台架试验识别出高速列车齿轮箱装配状态下箱体的模态参数。试验中齿轮箱装配于实际的轮对系统并且模拟齿轮箱在转向架构架上的实际约束。采用多频带平稳随机激励,运用Poly MAX方法完成齿轮箱箱体前六阶模态参数(包括模态频率、阻尼比、振型)的识别,对比试验结果与仿真计算,两者相一致,表明参数识别可靠。对于模态参数识别过程中出现的虚假模...

  • 高速列车制动盘制动过程的有限元模拟及表面划伤对应力场的影响研究

    在高寒环境下高速列车制动盘由于外界硬质颗粒随着冰雪包裹进入制动盘和闸片而导致划伤是制动盘的主要失效形式,因此对制动盘的制动过程进行有限元模拟分析有助于辅助研究和解决制动盘失效问题,而针对数值模拟划伤的产生对制动盘制动性能的影响规律国内外鲜有研究。采用ABAQUS软件中的子模型技术研究了划伤位置、深度和缺口角度对铸钢制动盘紧急...

  • 高速列车转向架区域气动特性及流场规律研究

    为研究高速列车转向架区域的气动性能及流场规律,建立列车空气动力学模型,基于SST k-?两方程模型对运行速度分别为250 km/h、300 km/h和350 km/h的高速列车气动性能进行了数值模拟,分析动车及拖车转向架各部件对列车气动性能的影响。计算结果表明:列车运行速度对转向架阻力的影响是显著的,其中对头车转向架影响最大;头车转向架的阻力占总转向架...

  • 基于动应力的转向架构架载荷识别

    通过测力构架法进行转向架构架载荷识别的精度较高,但其制作程序复杂,成本较高,而且在某些情况下不具备制作和使用测力构架的先决条件。因此,提出在仅有关键测点的动应力数据和载荷-应力传递关系的条件下进行构架载荷识别的方法。这种情况下载荷-应力传递系数矩阵往往是病态矩阵,会影响载荷识别的精度。从病态矩阵的实质出发,详细分析了病态矩阵...

  • 基于参数识别的桥梁冲击系数随机响应优化方法

    随着行车速度的不断增高,路面高低随机不平顺引起车桥结构强烈的耦合振动严重影响工程结构的服役性能,乘客舒适性、桥梁及车辆的安全性受到大量的关注。在设计领域,动力学分析及优化受到诸多困难的干扰。将虚拟激励法与辛数学方法相结合对车桥系统动态响应进行数值分析,基于正交分析技术建立影响因素强度分析,以识别设计因素的相对重要性,例如车...

  • 持续制动工况下轴装制动盘螺栓载荷演化规律

    制动盘螺栓紧固结构的完整性对于保证良好的制动性能至关重要。通过建立热-机耦合有限元分析模型,研究列车在长大下坡持续制动过程中轴装制动盘螺栓的载荷演化规律。结果表明,在制动表面产生的热量向制动盘内部及其他连接结构传递的过程中,制动盘中的温度梯度是导致螺栓载荷出现变化的主导因素。螺栓的轴向拉伸载荷出现先下降后反弹的演化规律,...

  • 基于心理声学的高速列车车内噪声预测及选材方法

    为改善高速列车车内声场环境,优选出最佳的车体结构选材方案,以高速列车车顶结构为研究对象,将车顶隔声性能、客室内噪声以及心理声学三者联系起来,提出了基于心理声学的高速列车车内噪声预测及选材方法,并得出结论:基于心理声学客观参量的车内噪声评价方法相比于A声级能够更为合理地体现人耳的主观感受,并以此为基础确定出最佳的车顶结构选材方...

  • 高速列车减振器新型活塞结构研发及仿真试验

    为实现高速列车关键零部件国产化,结合高速列车对减振器的性能要求及运行环境,对高速列车CRH380BL二系横向减振器的活塞结构进行了创新设计。应用三维设计软件Solid Works完成减振器新型活塞结构设计,新型活塞结构具有更优秀的工作特性和工艺可控性。在MSC.Easy5环境下建立减振器的液压控制模型,通过减振器性能的仿真测试,完成新型活塞结构参数...

  • 动车组车体模态灵敏度及优化设计研究

    建立动车组车体有限单元模型,计算整备状态下的车体模态,以车体主要板件厚度为设计变量,用数值微分法计算整备壮态下车体模态频率对板件厚度的灵敏度;通过灵敏度分析车体各部件对车体模态的影响规律,并基于灵敏度合理选择设计变量,以提高车体低阶模态频率和降低车体质量互为目标和约束条件,建立优化设计数学模型,实现了车体优化设计,优化后车体...

  • 机车传动系统振动分析

    随着机车速度的提高,对机车的运行安全性和稳定性提出了更高的要求。考虑不平衡质量、齿轮啮合刚度、轴承支撑刚度和轮轨接触的影响下,建立机车传动系统有限元单元动态模型。其次,采用迭代法,求取了临界转速值及振型响应。分析齿轮啮合刚度、轴承支撑刚度、轮轨接触力作用下,传动系统齿轮单元幅频响应变化。结果表明:复杂环境因素下,传动系统齿...

  • 纳米多孔氧化硅薄膜的表征及其基于UAFM弹性性能的检测

    纳米级多孔氧化硅薄膜介电常数低,和铝复合后可以大大降低电阻损耗,是最有希望的新一代低介电材料。在纳电子器中低介电薄膜孔隙率及孔尺寸可以控制其机械性能。薄膜的弹性模量是器件设计的必需参数,然而传统方法很难在纳米尺度表征弹性模量。采用等离子体增强化学气相沉积法,以六甲基二硅氧烷为单体,氧气作为反应气体,再加入少量的有机物质在玻...

  • 一种基于数据驱动和贝叶斯理论的机械系统剩余寿命预测方法

    针对复杂机械系统剩余寿命预测问题,提出一种基于数据驱动方法和贝叶斯理论的机械系统剩余寿命预测方法。该方法基于数据驱动方法,对相同或相似系统的历史状态监测数据进行融合,并建立表征系统退化程度的健康指示量和预测剩余寿命的状态模型;基于贝叶斯理论,建立状态模型参数的贝叶斯模型;在此基础上,基于待估系统的实时状态监测数据和贝叶斯模...

  • 一种船机油液多污染物检测新方法研究

    提出一种基于微流体芯片的新型油液多污染物区分检测方法,该方法设计的传感器由一个直通道微流体芯片以及嵌入芯片中的两个相同的单层线圈组成,不仅从电感原理对船舶液压油中的铁磁性和非铁磁性金属颗粒进行区分检测,也能从电容原理对油液中的水滴和气泡进行区分检测。相较于传统单线圈电感传感器,该双线圈传感器不仅能够检测多种参数,而且具有...

  • 接收孔径对超声导波合成孔径阵列成像检测的影响分析

    为探讨接收孔径对超声导波合成孔径阵列成像检测的影响机制,提出将接收矩阵作为分析工具对超声导波合成孔径阵列成像原理展开研究。针对板中超声水平剪切(Shear horizontal,SH)导波直线合成孔径阵列,运用波幅接收矩阵和渡越时间接收矩阵对接收孔径进行讨论,分析直线阵列信号所特有的圆锥曲线特征和合成孔径成像算法,重点就满秩接收孔径、半(满)...

  • 基于矩形永磁体磁场信息的6自由度微位移精密测量

    利用矩形永磁体自身有规律分布的磁场信息,提出一种使用霍尔传感器阵列作为传感检测模块的非线性计算测量方案。该方法可实现空间六自由度的微位移精密测量,并能保证测量轴间的严格数学正交特性。此方案利用矩形永磁体分布磁场与空间位置间的对应关系,建立永磁体的磁感应强度空间分布数学关系B(X),作为测量模型,并设计均匀布置的霍尔传感器阵列...

  • 界面微构对注射成型铝塑复合件性能的影响研究

    铝塑复合构件具有强度高、质量小、易成型复杂结构等优点,在航天、能源、汽车、通信等领域的应用逐渐广泛。提出采用注射方法直接成型铝-塑复合构件的方法,采用阳极氧化对铝合金表面进行处理,获取金属表面的纳米级微结构形态。为提高金属与聚合物之间的界面作用,将阳极氧化的金属表面进行活化处理,X射线能谱分析仪(X-ray photoelectron spectros...

  • P91厚壁管铸挤复合成形工艺参数对组织和力学性能的影响

    铸挤复合成形工艺是生产大口径厚壁管的新型成形技术,与传统工艺相比,具有工艺流程短、节能节材等优点。以铸态T/P91耐热合金钢为研究对象,通过高温压缩试验和金相组织分析,建立铸态合金钢的本构模型和组织演变机理;利用虚拟正交试验,分析不同工艺参数对厚壁管平均晶粒尺寸、组织均匀性及其最大挤压力的影响主次顺序;借助于理论分析与有限元模拟...

  • Sanicro25奥氏体耐热钢高温蠕变寿命的预测

    新型奥氏体耐热钢Sanicro25(UNS S31035)适用于温度高达700℃的超超临界火电机组的高温构件——过热器和再热器管等,其蠕变寿命的预测对电厂的生产安全具有一定的理论和现实意义。基于Sanicro25钢在700℃以上三个温度和四个应力水平下的蠕变试验数据以及Sandviken公司的蠕变试验数据,分别求取基于时间温度参数法的Manson-Harferd(MH)模型、基于...

  • 冷轧毛化工作辊表面粗糙度衰减过程的试验与数学模型研究

    为了分析影响冷轧带钢工作辊表面粗糙度衰减的因素,探究典型毛化工作辊表面粗糙度的衰减规律,得到可应用于生产现场的工作辊表面粗糙度衰减过程数学模型,针对9Cr2Mo材质的工作辊和Q345材质的带钢,在不同初始粗糙度、不同压力、不同润滑油体积分数以及不同轧制里程数等条件下,进行一系列模拟冷轧带钢轧制过程的毛化表面微观形貌磨损试验。试验结...

  • 冷轧极薄带钢复杂板形翘曲变形行为研究

    针对极薄镀锡基板(马口铁)冷轧生产中出现的一类新的复杂板形翘曲缺陷,通过测量分析其翘曲位移模态并与常见的板形C翘及L翘等简单板形翘曲缺陷比较而将其命名为反向C翘缺陷,通过力学建模及模拟计算提出该反向C翘类板形翘曲缺陷产生的力学机理——带钢横截面上各点的纵向延伸在厚度方向存在差值并且该差值沿宽度方向呈复杂不均匀分布所导致的带钢...

  • 外加横向磁场作用电弧增材成形过程中的传热传质仿真

    为了揭示外加横向磁场对电弧增材成形过程中电弧和熔池传热传质以及成形件微观组织影响的内在机理,建立基于GMAW电弧增材成形过程中电弧和熔池的弱耦合数值模型,通过数值模拟对比分析了有/无外加横向磁场作用下熔池电磁力分布、电弧和熔池传热传质的差异,发现横向磁场作用使电弧向熔池后方偏转,使熔池发生单向强制对流并驱动熔融金属和热量向熔...

  • 价格随机条件下供应商风险厌恶的应急回购契约

    突发事件会导致市场需求和市场价格随机波动,供应商的风险态度由中性变为厌恶。此条件下建立价格随机、供应商风险厌恶的应急回购契约模型。将分散决策的'利润-CVa R'风险评价准则修正为集中决策的'利润-CVa R'风险评价准则,并在新的准则下研究回购契约能否实现二级供应链的协调。最后对模型进行数值仿真,结果表明:当市场需求服从正态分布时,供...

  • 带有限制层的多孔质静压气体轴承温度特性分析

    多孔质气体轴承越来越多地应用在超高速、超精密的旋转设备中。当轴承在高速重载的环境下工作时,气膜的温升会对轴承性能产生很大的影响。对含有限制层的多孔质静压气体轴承的温度特性进行研究,通过求解雷诺方程得到轴承气压分布,结合能量方程和热传导方程预测轴承的温度场分布。计算结果表明,转轴在高速转动时,气膜会产生较大的温升;当载荷越大...

  • 线性/非线性自抗扰切换控制在变载荷气动加载系统中的应用

    针对气动加载系统压力跟踪控制中强非线性、强耦合性、模型不精确性等问题,提出一种线性/非线性自抗扰切换控制器,该控制器结合了线性自抗扰控制器参数整定简便、理论分析简单和非线性自抗扰控制器跟踪精度高、响应快的优点,设计线性/非线性切换扩张状态观测器对系统的耦合项以及不同幅值的扰动等不确定项进行估计,并采用切换状态误差反馈控制律...

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