提出了基于并联结构的三自由度姿态测量机构,将其连接到三自由度串联结构位置测量装置末端可以实现对被测物体六自由度位姿的综合测量.该测量机构克服了并联机构运动学正解的困难,得到运动平台姿态坐标参数的显式解.建立了基于全微分理论的姿态测量机构坐标参数误差模型,实现机构运动学参数的优化设计.误差因子分析使得机构运动学参数设计更为合...
将产品满意度与主要产品性价要素直接联系起来,基于偏最小二乘回归方法建立了产品满意度回归模型,较好地解决了由变量多重相关性等引起的满意度估计量数据失真问题;不断地通过主成分提取和还原计算,相对准确地确定了各产品性价要素在产品满意度计算中的权重,从而为产品改型设计提供了重要依据.
通过案例介绍了一种仿生骨模型重建方法.首先在CAD软件中读取DICOM格式的医学断层数据,通过调整阈值提取需要重建的骨骼,在PC机上重建出仿生骨的三维模型,转化成快速成形需要的文件格式,最后利用快速成形技术获取实物模型.
研究基于视觉检测原理的承载鞍磨耗尺寸自动检测系统,采用立体视觉结合结构光投射技术设计了测量传感器,由传感器组成测量组件,每个测量组件可以测得承载鞍一个磨耗面的三维形貌,多个测量组件构成完整的检测系统,同时测量承载鞍各个复杂磨耗面实际三维形貌,由此计算得到相关磨耗尺寸.为实现测量自动化,设计了自动传送机构和分选机构.系统工作稳...
将冲击动力学和有限元分析方法相结合,建立了复杂结构在冲击载荷作用下的分析计算方法.通过对军用飞机弹射座椅所受不同冲击载荷的对比计算,分析了弹射座椅的响应规律和可能的失效形式.通过仿真计算有利于在设计阶段掌握弹射座椅薄弱环节,其方法对同类复杂结构的冲击动力学分析计算具有参考价值.
提出了一种基于压电陶瓷的新型冲击式微位移驱动器,该驱动器利用摩擦力和惯性原理使目标产生步进式的微位移.其特点是最小位移可达几纳米,并在几纳米至几微米之间连续可调,运动范围几乎不受限制,具有实用的运动速度,系统结构简单,操作与控制方便,因而可能在微纳米技术中得到广泛应用.阐述了该驱动器的工作原理和机构设计,给出了它在扫描隧道显微...
将结构的裂纹损伤用δ函数进行表达,建立了损伤条件下悬臂梁的自由振动方程.利用一阶摄动方法给出了摄动项的一般表达式,并结合δ函数的性质,获得了受损悬臂梁的特征值和模态振型的解析表达式.以一个受损悬臂梁为数值算例,计算了不同损伤条件下其模态参数的变化.分析了损伤条件对模态参数的影响,为利用动力学特性对悬臂梁的损伤监控和检测提供了理...
针对粗晶材料超声检测时严重的结构噪声使信噪比很低的问题,使用非线性时频分布对超声信号进行处理,充分考虑信号的时域、频域和相位的信息,根据超声信号在缺陷和噪声处瞬时频率的不同,结合超声信号的空间投影特点,提出了一种基于信号瞬时频率的超声信号处理方法.首先使用Choi-Willianms分布将信号变换到时频域,估计出信号瞬时频率,然后通过瞬时...
提出用图像形态学与神经网络相结合的方法进行平面四杆轨迹机构的优化设计.利用数学形态学结合图像处理,提取平面连杆曲线的形状谱特征参数,并构建曲线形态的识别、比较方法;再在曲线识别比较的基础上,提出了平面四杆轨迹机构的神经网络综合法,并用实例验证了方法的有效性.
在分析当前三维参数化设计技术的基础上,结合CAD系统、参数化思想和层次型数据表技术,提出了一种产品级的参数化变型设计方法.利用SolidEdge变量表、Acess数据库和VB语言,开发了基于SolidEdge的产品参数化变型设计系统.以注塑机的合模部件为例,演示了所提出的方法和开发系统的实际应用.
将人工神经网络引入磨削加工领域.针对BP算法存在收敛速度慢,容易陷入局部极小值以及全局搜索能力弱等缺陷,采用遗传算法训练BP神经网络,设计了基于进化神经网络的学习算法,建立了外圆纵向磨削表面粗糙度的进化神经网络预测模型.实验和仿真结果表明,基于进化计算的BP神经网络可以克服单纯使用BP神经网络易陷入局部极小值等问题,预测精度较高,对...
针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷,设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置.利用超声波自动串列扫查原理,在工控机的控制下,自动扫查装置沿焊缝方向运动,实现对焊缝超声串列检测的自动化,可以在线对扫查装置进行监视和控制,对容器缺陷参数进行数据采集、处理等,当运动方向偏离串列扫查基准...
采用欧共体提出的结构完整性评定方法,对含表面裂纹和埋藏裂纹的API5L X65管线钢焊接接头进行安全评定.评定根据夏比冲击试验得到冲击吸收功,从而估算断裂韧性KIC来建立评定点进行零级评定;同时根据裂纹尖端张开位移(CTOD)试验结果进行一级评定并对二者进行了比较.评定结果表明,不论是采用零级或是一级评定,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说...
研究了产品概念设计过程中不同问题域内需求功能的转换,分析了设计过程中用户知识空间和设计知识空间的关系,定义了问题域;提出了适合概念设计过程中问题域模型的表示方法,建立了需求功能描述的流程,构建了需求功能获取系统的总体框架.最后实例验证了方法和系统的可行性.
基于假定自然应变法建立了一个新的八节点压电固体单元,并采用具有相同坐标但不同节点号的节点对模拟脱层,分析了含不同脱层损伤梁的模态特性;进而提出了一种将计算力学、神经网络和实验模态分析相结合的复合材料结构脱层损伤检测的新方法.该方法通过数值模拟的手段为神经网络提供充足的训练样本,以实验模态结果作为神经网络的输入来预测复合材...
研制了一种双足型直线超声电机;对其驱动机理进行了探讨,对定子表面质点椭圆运动的形成进行了分析;对定子进行了频率响应实验,分析了振子驱动足的运动干扰性.分别测定了电机的频率-速度关系、电压-速度关系、相位-速度关系.实验结果表明,双足型直线超声电机对制作工艺敏感系数小,易激发出有用模态,正反两向运动灵活,工作状态稳定,速度基本与输入...
利用有限元通用软件ANSYS建立了大射电望远镜精调Stewart平台并联机器人的有限元模型;采用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了该模型的参数化设计;通过对任意位姿结构进行模态分析,计算出并联机器人在其工作空间内的固有频率分布;根据伺服系统设计原则,确定了该并联机器人的伺服带宽.
阶比分析的关键是实现对旋转机械振动信号的等角度采样.在分析国内外阶比分析技术中阶比采样实现方式的基础上,在阶比分析中引入瞬时频率理论,提出了基于瞬时频率估计的阶比跟踪方法,研制出了虚拟式旋转机械特征分析仪.该方法避免了现有技术中需要使用价格比较昂贵的专用附加硬件和受现场安装条件制约的问题,有利于阶比分析的广泛应用.
基于压电元件的传感和驱动特性,给出了多层式压电智能结构的受控系统模型.提出了一种模态可观测性的度量方法,基于模态可控度和模态可观测度建立了多层结构压电元件最优定位的目标函数,并采用广义遗传算法进行求解.采用子空间迭代法对振动方程进行了求解.仿真和实验结果表明最优定位结果是合理的.
介绍了金属粉末流动温压成形技术的发展动态及其技术特点,分析了流动温压成形的关键技术问题.流动温压成形的关键是提高粉末的流动性,其实现方法有三种,一是向粉末中加入精细粉末,二是加入比传统粉末冶金工艺稍多但比金属粉末注射成形少得多的特殊粘结剂和润滑剂,三是加入表面活化剂或增塑剂,以提高粉末体的流变性能.流动温压成形结合了常规温压...
采用复合铸造的方法制备了碳纳米管(CNTs)增强镁基复合材料;对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析.用透射电镜(TEM)和能谱(EDS)方法对CNTs涂覆层的界面结构和成分进行分析,探讨了CNTs对镁基复合材料的增强机理及作用机制.试验结果表明:加入CNTs后,复合材料的抗拉强度比基体最高可提高150%以上,延伸率最高可提高30%以上,平均弹性...
利用自行研制的激光直接烧结快速成形系统进行了镍合金激光直接烧结成形试验,获得了具有复杂三维形状的镍合金样件;讨论了激光直接照射下镍合金材料的熔凝过程及微观结构特征.研究表明,烧结过程为不完全液相烧结,金属材料系统中添加铜可有效地抑制球化效应,改善制件内部存在的微观缺陷;制件内部单一层面微观组织呈枝晶和等轴晶两种组织不均匀分...
应用模块化建模手段,建立了具有液力传动的车辆动力传动系统及整车的仿真模型;对车辆的加速性进行了仿真研究并与试验结果进行比较,在证明所建模型正确有效的基础上,仿真分析了履带车辆换挡过程中系统元件的转速、摩擦元件的摩滑功和摩滑功率、车辆冲击度等的变化特性,结果表明该仿真模型能够方便地应用于车辆的性能分析.
针对汽车侧向动力学的强非线性且参数时变特性,利用神经网络对任意非线性函数的逼近能力,并结合驾驶员操纵行为特性,建立了基于BP神经网络的汽车车道保持系统的自适应PID控制算法.不同车速和路况的仿真结果表明,该控制算法可有效地控制汽车按照预期轨迹行驶,且对车速和道路曲率的变化具有较强的适应性和鲁棒性.
基于XAD250铰接式自卸车悬架结构拓扑关系,建立了橡胶弹簧悬架系统及整车的非线性数字化模型;在ADAMS软件中生成了等级路面后,以不同载荷和车速对样机进行了动力学仿真分析.分析结果表明:前悬架橡胶弹簧刚度的非线性特性能满足驾驶室在不同载荷下具有等支承频率,从而保证稳定的行驶平顺性要求;后悬架系统在轻载荷下较之重载荷具有较高的支承频率...
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