介绍了2018年度国家自然科学基金委员会工程与材料科学部机械工程学科(工程科学二处)科学基金项目的申请、评审和资助情况以及科学基金项目的进展与结题情况;总结了项目执行过程中取得的典型性创新成果;阐述了机械工程学科在学术交流与合作、人才培养、团队建设等方面的具体举措及取得的成效。
为了获得理想的离合器快充油控制效果,通过理论分析与模型仿真,研究了液压油温度、发动机转速和离合器转速对离合器快充油时间的影响规律,研究结果表明:影响离合器快充油时间的主要因素为液压油温度和发动机转速。制定了离合器快充油控制策略并进行了试验验证,试验结果表明所提控制策略可行。
针对具有复杂曲面的钛合金工件磨粒流抛光后表面粗糙度Ra不均匀问题,提出一种具有扰流结构的仿型约束加工流道。借助计算流体动力学(CFD)分析软件,结合SST k-ω湍流模型、离散相模型(DPM)和Oka冲蚀模型,仿真分析原始流道和5种不同扰流角度的扰流流道内磨粒流动力学特性。数值模拟结果表明:扰流流场中的磨粒流相较于原始流场在工件表面具有更大的...
针对多轴电子驱动桥式特种混合动力车辆,提出基于工况自适应识别算法的驱动力协调分配控制策略。基于C-WTVC以及WUVSUB车辆标准行驶循环工况划分运动学片段,利用聚类分析的方法对车辆行驶工况分类,并基于简化的神经网络算法建立车辆行驶工况在线识别机制;基于工况识别结果提出工况自适应驱动力预分配控制策略,包括平均分配、动力性分配及经济性...
现有的粘结法制备工艺存在混合不均等问题,且磁介质相和磨粒相在破碎过程中会发生分离,易造成浪费,为此,提出了一种新的粘结法磁性磨粒制备工艺。在相同条件下,运用两种不同工艺分别制备了两种磁性磨粒,并进行了实验研究。采用扫描电镜、三维超景深显微镜观测试件表面,并用电子天平测试试件光整加工前后的质量变化。实验结果表明,采用新粘结法工...
为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机...
为克服传统动态可靠性分析方法的不足,提出基于概率模型检测的机电系统动态可靠性评价方法。介绍了概率模型检测的概念及概率模型检测工具PRISM。用形式化建模语言描述系统单元的状态变迁过程,建立了机电系统的形式化模型。利用连续随机逻辑对机电系统可靠性评价指标进行形式化描述,建立了可靠性指标的规约表达式,借助概率模型检测工具自动解算...
针对高速切削新型合金铸铁类难加工材料时,因刀具磨损严重而导致刀具成本高的问题,采用成本较低的硬质合金刀具对Cr15Mo工件进行了铣削实验,研究了切削参数对切削力和表面粗糙度的影响,获得了可达到磨削加工效果(Ra=0.4μm)的最佳参数组合,即切削速度v_c=800 m/min,轴向切削深度a_p=0.4 mm和进给量f=0.6 mm/r。基于稳健设计优化原理对实验结果进...
为了定量预报二次冷轧过程轧制变形区油膜厚度,结合二次冷轧机组乳化液直喷系统的设备与工艺特点,分析了带钢表面析出油膜、工作辊表面附着油膜的形成机理,建立了一套二次冷轧过程轧制变形区带钢上下表面油膜厚度模型,定量分析了乳化液流量密度、乳化液浓度、乳化液析出距离、轧机入口轧制速度、轧制咬入角、带钢入口变形抗力、后张力、轧制油初...
以某3T型内燃叉车的标准门架为例,实现了典型工况下门架系统的整体非线性有限元分析;基于工况数据(工作时长、结构应力及形变位移),提出了工况风险评估方法及工况风险指标(RI)的概念;依据工况风险指标,提出了一种分配多工况拓扑优化权重系数的方法;采用折中规划法,以多工况下门架加权柔度最小为目标函数对门架结构进行拓扑优化;根据优化结果对门...
介绍了生物去除加工技术产生的背景、发展概况和加工机理。着重对生物去除加工的材料种类、生物去除加工所用的微生物种类和培养基种类进行了详细的综述。分析了目前生物去除加工尚未得到应用的原因,展望了生物去除加工技术未来的研究方向,为深入研究生物去除的加工机理、拓展生物去除加工的应用领域提供参考。
从结构设计角度出发,分析了主动再制造模式下的产品服役性能要求及其关键零部件的设计需求。通过分析设计参数与服役性能的映射关系,采用支持向量机(SVM)方法构建了性能相似度分析函数。基于结构和性能相似度分析函数,提出了面向主动再制造的零部件结构优化设计方法,实现对再制造时域的优化调整。最后以叶轮零件为例,验证了所提方法的有效性和可...
为适时地对机械产品绿色设计知识进行新旧更替以满足现代产品设计的绿色需求,基于本体思想对机械产品绿色设计知识进行表达,通过粗糙集构建机械产品绿色设计知识决策表,提取机械产品绿色设计知识规则,形成机械产品绿色设计规则集;结合设计人员的知识需求,通过绿色设计知识规则匹配,实现机械产品绿色设计过程中知识的更新换代。最后以活塞的绿色...
结合大洋航次开展国际海底矿区调查和科学研究的需要,以及'蛟龙号'载人潜水器的作业特点,分析了取芯器的工作环境、取芯时的工作状态及技术需求;设计研制了可搭载于'蛟龙号'载人潜水器并由机械手进行操作,由自带的深水电池、深水电机驱动,可进行深海底钴结壳取芯的小型电动取芯器;介绍了取芯器的结构组成和工作性能参数,并进行了钻进试验。试验...
在某款SUV正向研发阶段,为解决中低速爬坡和高速爬坡工况下发动机出水温度偏高的问题,利用一维/三维联合仿真工具,对模型进行发动机舱流场特性及冷却系统性能分析,发现现有防撞梁设计会影响进风量,从而影响发动机出水温度。基于仿真结果提出了改进方案,改进后发动机的出水温度在中低速爬坡和高速爬坡两种工况下分别下降了6.1℃和6.4℃,验证了联...
针对沿海地区飞机服役过程中的疲劳失效问题,利用自行开发的腐蚀装置对7075铝合金进行未腐蚀和3.5%NaCl盐雾原位腐蚀条件下,等效应力分别为200 MPa、250 MPa和300 MPa时的多轴疲劳试验。结合循环曲线和断口形貌对未腐蚀和原位腐蚀条件下的多轴疲劳失效机理进行对比分析,并提出改进的Manson-Coffin-Basquin(MCB)准则进行寿命预测。结果表明,随着...
针对冷挤压成形过程中变形抗力大、金属流动困难导致模具磨损较大等问题,提出了一种二维电液颤振辅助冷挤压成形工艺,并运用Deform-3D有限元分析软件建立二维电液颤振辅助冷挤压成形的有限元模型,对比分析了无颤振成形方式以及轴向颤振激励下成形、径向颤振激励下成形及二维颤振激励下成形的成形过程。研究结果表明:与无颤振成形方式相比较,成形...
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