综掘巷道超前支架相似实验样机理论与实验研究

为了在实验室条件下,对综掘巷道超前支架进行动静力学实验分析,根据物理学相似关系,建立了超前支架原型机与实验样机的相似准则,确定了实验样机的主要参数,建立了实验样机。通过线性系统振型叠加的理论方法对实验样机进行了模态分析,并与模态实验结果进行了对比。通过理论方法对顶板在无支护、超前支架单组支护和双组支护下的力学特性进行分析,并与建立的实验平台得到的实验数据进行了对比分析。研究结果表明,模态分析的理论与实验结果误差最大值为12.57%,支架与顶板耦合力学的理论与实验结果误差最大值为14.80%,均低于20%,满足研究误差要求,验证了研究结果的可靠性。     

平面静态应力分析与实验研究

对曲柄压力机机架进行有限元分析 ,计算得出机架表面应力分布状态 ,简述了自行设计的实验装置的原理、结构、实验方法和步骤 ,并对实验结果和计算结果进行了分析、比较     

叶片开缝对离心压缩机叶轮内部流场影响的数值研究

通过数值实验,以某个NASA半开式叶轮数据为例,对半开式无间隙叶轮、半开式有间隙叶轮、闭式叶轮和闭式开缝叶轮进行了详细的流场分析和对比,并与该半开式叶轮的实验结果进行分析比较,结果符合良好,证明计算结果可靠。     

建筑装修小车动态特性的实验研究

在有限元分析的基础上 ,采用实验的方法对建筑装修小车的动态特性进行了实验研究 ,结果表明有限元模态分析的结果与实验测试结果基本吻合     

有轨电车液压制动系统仿真分析与实验验证

为提高有轨电车液压制动系统实验的有效性,该文对有轨电车液压制动系统压力与制动力的关系进行了分析和研究,使用MATLAB/Simulink软件对液压制动系统进行了建模、仿真与分析。并将仿真结果与实验结果进行了分析比较,为类似液压制动系统的设计、实验,提供一个较好的方法。     

聚酰胺6树脂应力松弛蠕变实验研究

本文报道了作者对聚酰胺6树脂进行应力松弛、蠕变实验研究的结果,得出了应力松弛、蠕变数据和曲线,对实验结果进行分析讨论。     

电液比例阀控双缸同步系统实验研究

首先介绍了实验装置的构成和软件设计,以及在此实验装置上进行的电液比例同步系统的动态特性实验研究,进而对实验结果和理论分析进行了对比,以验证理论结果的正确性。     

路面交通荷载施加实验装置设计及有限元分析

设计了一套实验装置用以研究道路交变荷载对公路路基的影响,通过对路基的不同位置施加交变载荷,找到不同载荷对路基的影响。实验装置由动力传动系统、液压系统、控制系统组成。直流电动机对实验装置提供动力源,液压装置对实验路基施加交变载荷,路基中的压力传感器和位移传感器实时监测路基的受力变形。在实验装置的设计中采用了ANSYS分析软件,对实验装置的部分重要零件进行了有限元分析,通过分析的结果对零件进行了优化设计。通过本套实验装置,可以对实验路基施加交变载荷进行实验,获得路面的受力变形规律;采用有限元分析的手段模拟路面承受交变载荷的过程,并得出分析结果;该实验装置获得的结果可以对路基的修建和维护提出参考性意见。     

利用船舶主机余热制冰的实验探究

基于吸收式制冰机,利用船舶柴油机尾气进行了尾气余热制冰实验。考察了制冰机对柴油机工作的影响及柴油机功率、环境温度等因素对制冰量的影响,得到大量实验结果,通过对实验结果进行分析,得出了柴油机尾气余热制冷特点及规律。     

基于FEM的三维切削力预报研究

采用大型有限元分析软件Deform3D建立了三维切削的切削力预报模型并对车削的切削力进行了预报。为了验证预报结果的准确性,进行了车削的测力实验,并将预报的结果、理论公式和传统的经验公式在相同切削条件下的计算结果与实验结果进行了对比分析。其结果表明采用有限元方法进行三维切削力的预报是可行的。     

四腿机器人步态的稳定性研究

对四腿动物走路姿态进行分析，通过对比一种国际上机器人比赛中普遍采用的典型步态，提出了一种新的走路步态，从动力学特性角度分析说明了这种新的步态的稳定性，并定义了一个衡量稳定性能指标的量，谈性能指标是利用机器人受到的三维的合力大小来定义的，这个性能指标具有衡量稳定性的特点，并通过实验说明该步态的稳定性能。     

无心外圆磨床取料系统改造

KC-500A无心外圆磨床是用来磨削铁路货车轴承的专用设备。对该设备进行了改造，使之可加工其它类型的产品，并扩大了加工范围，达到了加工产品的工艺要求。     

磁光阱异面空间角度测量及测量不确定度评定

随着空间几何量精密测量技术在装备制造工业的制造与装配过程中应用越来越广泛,角度计量正在从平面角度向空间角度发展。针对磁光阱的异面空间角度进行测量,使用平行平晶作为标准平面引出待测面法向量,并将其空间角度有效的划分成水平投影角和竖直投影角两个平面角度进行测量,保证了空间角度的可溯源性,得到磁光阱各待测面法向量间的空间角度偏差最大值为0.286 0 mrad;然后通过蒙特卡洛法评定该方法的测量不确定度为0.095 9 mrad;最后与三坐标测量机法比对结果中偏差最大值为0.184 2 mrad,在考虑待测面平面度指标为±0.145 4 mrad时,二者的一致性良好。目前该方法已在NIM5铯原子喷泉钟物理真空子系统的研制中进行了应用,证明了该方法能够满足测量的准确度要求。     

微铣刀几何结构优化设计研究

针对微细铣削加工过程的特点,建立了微铣刀数学模型,通过理论分析和仿真试验等多种手段深入开展微铣削力学分析,深入研究了直径在0.5mm以下微铣刀的几何结构,结果表明传统螺旋结构微铣刀的刚度、强度非常低,在加工中容易弯曲和断裂;而采用锥体三角形等简化几何结构的微铣刀,可获得更高的刚度和强度,更有利于微铣刀制作及刀具寿命的提高。     

飞机结构件槽特征加工路径优化算法研究

提出了一种基于分治法思想的加工路径优化算法。该算法将槽特征加工路径的优化近似为旅行商问题(TSP),根据槽的分布对TSP路径进行几何分区,分别应用正交路径法、最近邻算法等求解,并将结果合并为完整路径。最后通过实际应用验证了该算法实现简单,求解速度快,优化结果同人工编排的加工路径非常接近,具有可行性和有效性。     

AVMD-KELM方法在水闸结构振动趋势预测中的应用

采用自适应的变分模态分解(adaptive variational modal decomposition,简称AVMD)与核极限学习机(kernel extreme learning machine,简称KELM)联合的方法对水闸在泄流过程中的监测信号进行振动预测分析,用以辅助决策和及时预警。首先,基于互信息准则确定AVMD的分解模态数,克服变分模态分解(variatronal modal decomposition,简称VMD)盲目选取分解参数的缺点,利用AVMD把水闸振动信号分解成K个固态模量(intrinsic mode function,简称IMF);其次,通过KELM对各IMF分量分别进行预测;最后,将各测点对应的IMFs预测结果相加作为最终的预测值。结合某水闸在自由泄流工况下的振动数据,分别采用AVMD-KELM和KELM模型、支持向量机(support vector machine,简称SVM)模型对其振动趋势进行预测,并将预测结果进行对比分析。结果表明,AVMD-KELM模型得到的预测结果与实测值更加接近,计算速度更快,精度更高,且误差较小,该方法可有效预测水闸结构的振动趋势。     

肠道机器人扩张机构设计与优化

为了满足肠道机器人在肠道中运动和驻留的要求,设计了一种大变径比的新型扩张机构。该机构通过采用双层叠腿式设计,增大了与肠道的接触面积,最大扩张半径达到24.5mm,变径比增加到3.27。为了进一步研究该扩张机构的性能,建立了扩张臂的数学模型,对扩张臂的力学与运动学特性进行了理论分析。然后通过有限元分析,对扩张臂运动过程进行了动力学仿真,研究了不同扩张半径下,扩张臂的应力分布和变化趋势,基于有限元分析结果,对扩张臂进行了优化设计,优化后的等效应力最大值比优化前减小了12.89%。之后通过ADAMS对扩张臂进行运动学仿真,以验证其运动学模型的准确性。最后搭建了力学性能实验台,对其扩张力进行了测试,以验证其力学模型的准确性。实验结果显示:实验值与理论值的变化趋势基本一致,而且实验值小于理论值;机构扩张初始阶段误差较大,扩张半径为7.5 mm时,实验值仅为理论值的14.30%;之后误差急剧减小并趋于稳定,扩张半径为10~23mm时,实验值平均为理论值的73.64%;扩张臂1、2、3的实际扩张半径分别为24.5、24和23mm。结果显示本文设计的肠道扩张机构基本满足肠道安全性和大变径比的设计要求,而且结构优化效果明显。     

大理石的超声波加工试验研究

本文采用超声波加工技术对大理石的孔加工进行了试验研究,并与陶瓷材料进行了对比试验,研究了各种加工参数对材料材料率和加工精度的影响。试验结果表明：材料去除率与其力学性能有关,在同样的加工条件下,材料的强度和断裂韧性越高,其材料材料率越低,加工精度越高。     

磁悬浮列车轨道梁机加工方法的研究

磁悬浮列车是现代新兴的交通工具,它具有速度高、能耗低、噪音小、启动速度快、安全舒适、低污染、维护少等一系列优点。第一条商业运行线路即将在上海建成,采用高架、铺设轨道梁形式。轨道梁采用钢-砼复合结构,并通过数控机床对轨道梁上的预埋件进行加工来保证轨道梁的制造精度。由于轨道梁重量大,不易移动,因此很难找正。本文利用数控机床对轨道梁进行测量后,采用最小二乘法对理论数据和测量数据进行拟和,使其满足每个测量点到标准曲面的距离平方和达到最小的原理,找到最优的加工位置,实现对轨道梁的精确定位并进行加工。该方法已经在实际生产中得到应用,并且取得了相当好的效果。     

再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵与测度

再制造曲轴径向跳动不确定性是影响再制造发动机质量稳定性和服役安全性的关键因素之一。从回收废旧曲轴失效形式不同、再制造修复工艺各异导致径向跳动存在差异的角度,分析再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵;根据径向跳动不确定性产生的原因将其归结为随机不确定性和模糊不确定性;应用“随机熵”测度径向跳动的随机不确定性,运用“模糊熵”测度径向跳动的模糊不确定性,建立基于积空间P×M的复合熵模型,定量化描述曲轴径向跳动的整体不确定度;以某重型发动机再制造企业WD615系列68型曲轴再制造为例,对测度方法进行实例验证,结果证明了方法的有效性和实用性,研究内容为再制造不确定优化决策提供了理论依据。