定量监测裂纹涡流传感器阻抗特性研究

为了提高环状涡流柔性传感器的裂纹监测灵敏度,首先分析了提离距离和材料电导率对传感器阻抗的影响,然后搭建实验系统证明了传感器模型的正确性;进而建立了提离距离和材料电导率双参数跨阻抗网格图,并对系统监测2A12-T4铝合金材料的工作频率进行了优化。结果表明:在双参数跨阻抗特性网格图中,网格面积越大,该网格对应参数条件下监测灵敏度越高;相交曲线夹角越接近90°,双参数对系统输出影响的独立性越好。预制裂纹监测试验表明,基于分段监测理念的环状涡流传感器具备识别和定量监测裂纹的能力。     

高强度TC18钛合金β锻造工艺参数与组织和性能的定量关系

采用普通模锻试验方法,研究了TC18高强度β锻造钛合金工艺参数与显微组织和力学性能之间的定量关系。结果表明:可以用一个新参数ζ（β锻造综合参数）来表征以上加热温度与相变点温差T和单相区保温时间t对合金力学性能的综合影响;当取ζ=T+0.1t时,合金的断面收缩率φ、冲击韧度a_KUζ上升而线性下降;断裂韧度K_IC、疲劳极限σ_D与ζ之间具有峰值关系;ζ与合金β晶粒平均直径D线性相关。     

上肢外骨骼机器人的阻抗控制与关节试验研究

外骨骼机器人穿戴于人体上,可以作为一种助力、增强或者交互的工具,应用于康复、遥操作等领域。针对上肢外骨骼机器人的人机交互控制问题,提出一种上肢外骨骼机器人的阻抗控制模型,并建立了一体化关节的动力学模型,详细设计了单关节的阻抗控制方法。基于外骨骼机器人在人机交互控制中的随动任务特性,设计了基于力的阻抗控制方法以及基于位置的阻抗控制方法。针对阻抗控制模型为二阶系统的特点,提出了阻抗控制参数优化分析的方法。建立了单关节阻抗控制的数值仿真模型,通过仿真试验分析了惯性参数、阻尼参数、刚度参数以及人机接触刚度对阻抗控制性能的影响。开展了单关节系统的阻抗控制硬件试验。试验结果表明单关节系统的触碰检测、重力补偿以及阻抗控制均可实现,并且操作者与关节系统可以实现协同运动。     

316L不锈钢的热变形抗力模型

在Gleeble-1500型热模拟试验机上通过高温压缩试验对316L不锈钢的变形抗力进行了系统的研究;根据试验得到的真应力-应变曲线,分析了变形温度和应变速率对316L不锈钢变形抗力的影响,并建立了高温变形抗力模型。结果表明:316L不锈钢在高温压缩过程中的热加工硬化倾向性较大,真应力-应变曲线上并没有出现应力峰值σ_p;1 050℃是该钢的特征变形温度,低于1 050℃时,流变应力受温度影响较大,随着温度的升高,流变应力的下降幅度较大;高于1 050℃时,温度的影响较小,流变应力下降幅度较缓;变形抗力的数学模型为σ=6.879exp(3 337.602/T)ε~(0.286)ε~(0.119),实际值和拟合值的对比证明此模型具有较好的线性拟合性和数据稳定性。     

热传递法无创测量血液流速

介绍了一种利用人体皮肤和接触导体的热传递来无创测量局部皮肤组织血液流速的方法.该方法使用热量作为指示剂,利用血液是人体体内主要热传递媒介的特性,通过测量人体皮肤组织表面温度和接触导体的温度变化曲线,对获得的金属导体温度曲线进行归一化并求平均得到表征血液流速的数值.实验结果表明,该数值与血液流速具有很好的相关性,该装置实现了对人体皮肤组织的血液流速的快速测量,而且结构简单、方便实用.     

钛加铌共处理的高强无间隙原子钢铁素体区高温拉伸流变应力方程及热加工图

用Gleeble-1500型热模拟试验机针对钛加铌共处理无间隙原子钢在铁素体区进行了拉伸变形,其变形机制主要表现为动态回复型,平均变形激活能Q=573.33 kJ/mol,在铁素体高温区拉伸流变峰值应力为σp=100arcsinh(1.776 6×10-26(ε)e6859.6/T)-1.7055.在试验数据的基础上拟合了该钢在铁素体高温区拉伸流变应力峰值σp的解析表达式,建立了铁素体高温区拉伸变形的功率耗散图和加工失稳图,并形成了铁素体高温区间的热加工图.     

某型发动机进口温度典型故障分析

发动机进口温度(T01)不仅参与性能特性计算,还参与发动机控制,是发动机定型试验的重要参数之一。在某型发动机地面车台性能试验中,发现输入控制器的T01数据与测试系统测量数值和气象台数值存在较大差异。本文结合该典型T01故障的排除过程,分析故障数据和形成原因,提出有效的解决措施,并为以后的车台电气控制系统设计提供了借鉴。     

外星轮热挤压预成形多目标优化设计

针对外星轮热挤压成形性能波动,模具杆部过渡圆角区磨损严重的问题,对关键模具结构和挤压工艺参数开展优化研究。基于有限元数值模拟仿真,结合析因试验分析首先得到影响磨损和填充的关键参数及其影响方向。随后对核心参数构造代理模型替代有限元机理模型,用于磨损和填充性能的数值预测。并使用线性加权和法将所得近似模型转化为单目标函数,耦合遗传算法进行全局寻优。计算发现,当入口斜度y=30°,根部圆角a=18.6 mm,杆部圆角b=5 mm,模具硬度HRC60,摩擦因数m=0.1,挤压速度v=10 mm/s,模具预热温度T=300℃,坯料初始温度t=1 180℃时,在保证锻件填充完全的前提下可获得模具最大磨损量的显著降低,模具寿命较初始提高约2 100件。最后通过仿真和生产试验验证了优化结果的正确性。     

流体阻尼器粘性发热对整星隔振的影响

在航天器发射过程中,流体粘度随温度变化而改变,流体阻尼器具有不同的阻尼比和共振频率。结合流体阻尼器在整星隔振中的应用,建立发射阶段的热动力学模型。通过数值模拟比较不同粘温系数、不同阻尼器参数下的整星隔振秒特性,并对粘性发热的作用进行了试验研究。理论分析和试验表明,随着时间的推移,阻尼器温度升高,隔振系统的共振频率发生偏移,共振峰值发生变化。     

融入日常生活的体脂率动态监测系统设计

针对肥胖相关疾病发病率持续升高的现状,基于生物电阻抗原理(BIA),设计了以智能坐便器为载体的体脂率动态监测系统。系统由人体阻抗测量模块、体重测量模块以及APP组成,通过软硬件开发和算法设计,实现了体脂率的快速测量。与欧姆龙HBF701的对比实验结果表明两者的相关系数为0.937,系统具有较高的测量精度。此外,系统与人们日常生活有机结合,从而实现了体脂率的长期动态监测,对预防肥胖相关疾病的发生具有重要价值。     

某型号飞机起落架支柱减振筒内壁腐蚀原因分析

飞机起落架减振支柱在飞机起落和滑跑时,吸收撞击能量,对飞机安全起降的意义重大.减振筒是减振支柱中的重要部件,本文从工艺流程、理化分析、外场使用和腐蚀机理分析等方面,对减振支柱减振筒内壁的腐蚀原因及危害进行了综合分析,并提出了相应措施.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Effect of Impregnation of Iodine Complex on Friction of Anodic Oxide of Aluminum

Polyvinyl pyrrolidone-Iodine complex (PVP-I) molecules were impregnated into the anodic oxide of an aluminum disk specimen. It was rubbed against a silicon nitride ball specimen using a ball-on-disk type friction test rig. Over the limited range of parameters studied (load: 0.2-1.0 N, sliding velocity: 0.6 mm/s, and sliding distance: 1-7 m), the coefficient of friction decreased to a value as low as 0.01 from values of 0.3 to 0.7 for the anodic oxide surface. Single-crystal iodine rubbed against silicon nitride showed a coefficient of friction of 0.1. The low coefficient of friction is attributed to the thin PVP-I film on the relatively hard anodic oxide. The mechanism of coefficient of friction reduction is the same as that of a thin soft film on a hard substrate.     

我校工业设计教育改革初探

针对目前市场对工业设计人才的需求,本文论述了我校在工业设计教育方面的改革措施,着重介绍了我校工业设计教育在软件和硬件方面所进行的一系列的改革。     

两种仪表功能合理性评述

本文以某些积算和双笔记录仪产品为例说明由于仪表功能设计的不合理或选型不当，影响了仪表的正常使用，制造厂和用户应关注这类问题。     

Modeling of coefficient of contraction of differential pressure flowmeters

The article provides a solution to the problem of contraction process modeling when measuring the flow of fluids and gases using differential pressure flowmeters. The article shows the feasibility of obtaining the coefficient of contraction from the mathematical model of the reduced/contracted flow of fluids or gases. An analytical expression is obtained for the coefficient of contraction, which agrees well with the results of the experiment. Analysis of this expression is performed and dependencies on the geometrical parameters of the pipeline and orifice plate are obtained.     

串联混合动力牵引车蓄电池SOC的监测

文中提出了基于安时法计算混合动力电动牵引车蓄电池已用电量，在求出当前蓄电池荷电状态的基础上，利用根据能量守恒模型计算出的蓄电池SOC进行荷电状态校正，采用80C196KC加上相应的感应器来实现。实验表明，该方法测出的蓄电池荷电状态比较准确，有较高的精度。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。