Self-sensing of carbon fiber/carbon nanofiber–epoxy composites with two different nanofiber aspect ratios investigated by electrical resistance and wettability measurements

Electro-micromechanical techniques, wettability test, and acoustic emission (AE) were use to compare self-sensing and stress-transferring effects in single carbon fiber embedded in carbon nanofiber (CNF)–epoxy composites with two different aspect ratios. Electrical resistivity and standard deviation were used as indirect measures of comparative dispersion degree of CNF. The dispersion was observed to decrease with increasing CNF content due to an increase in the electrical contacts. Composites with higher aspect ratio exhibited better self-sensing than lower aspect ratio case. This was attributed to differences in dispersion, orientation, coagulation of CNF with different aspect ratios. The opposite effect was observed for apparent Young’s modulus, which was larger for composites with lower aspect ratio. This is probably related to better stress transfer linked to orientation effects. Work of adhesion consistently followed same trend as apparent Young’s modulus. Single carbon fiber pull-out tests and AE provided additional information on the effects of aspect ratio.     

轧辊分布质量动态效应对板材质量影响的探讨

为研究轧机辊系分布质量动态效应对板材质量的影响,将辊系看成弹性连续体,根据Bernoulli—Euler Beam理论建立辊系横向振动的动力学模型。运用Ritz级数法推导出振动控制方程的质量矩阵和刚度矩阵,并用模态分析法对振动方程的系数矩阵进行解耦,以获得辊系主振型、固有频率及动力响应曲线。通过分析动力学模型得到的辊系横向振动三维图可知,辊身中部的振动比边部明显强烈,并且挠度随着时间的推移在不断变化,挠度变化导致辊缝也在变化,这说明辊系变形不光与静力学有关,它还与动力学因素有关,其中轧辊分布质量动态效应就是一个不可忽略的因素。因此深入对辊系分布质量动态效应研究,更能反映出辊系的微观变化,并将为板形和板厚的实时控制提供重要的参考数据。     

自激振荡脉冲喷嘴空化效应及其射流形态的数值分析

基于自激振荡脉冲喷嘴空化效应和多相流模型,建立了自激振荡脉冲射流空化模型。依据自激振荡腔室结构及其几何参数建立了腔室轴对称物理模型,计算得到了振荡周期100ms内自激振荡脉冲射流的空化泡破碎、腔室内两相分布、湍动能分布和速度分布等结果。研究表明：在1.02~2.37ms时,空化泡半径减小,气泡开始径向运动形成泡面加速射流;在2.69~4.67ms时,空化泡面压力达到极限破碎值时气泡开始破碎;在自激振荡周期前25ms,主射流与空气接触边界面形成较强湍动能,自激振荡腔室中心漩涡区逐渐变大,外流场连续射流被割断成多股状射流,射流在喷射轴线附近速度达到并稳定在30~40m/s;在振荡周期的40~90ms,腔室内中心空化气囊形成并开始阻挡主射流运动,喷嘴出口流道出现大面积空化区域,湍动能最大区域集中在下喷嘴出口下游;在振荡后期,随着主射流与空气相互作用及射流贯穿距离增加,主射流速度逐渐趋于稳定且扩散作用减弱。     

轧机AGC伺服液压缸结构优化探讨

针对我国某一钢厂的轧机AGC伺服液压缸出现的故障进行了分析,对出现伺服液压缸缸体底部裂损进行了详细的研究,并且用ANSYS对其进行了有限元分析,突破了常用的增大伺服液压缸底部圆弧半径等思维,提出了一种新的改进方案,即将缸体底部的圆弧变为倒角,适当调整倒角的尺寸,使得工作状态变得更加安全和可靠,分析了各个参数对最大应力的影响状况,并选择了最佳参数,使AGC液压缸处于较好的工作状况结构,优化后的结构应力明显减小,满足工作要求。     

基于Adams／View的内啮合齿轮运动学仿真

在Pro／E中建立了内啮合齿轮传动系统,利用ADAMS建立了虚拟样机系统,通过添加不同的运行过程函数（if函数和step函数）进行运动学仿真,得到了不同驱动函数下的输出角速度和角加速度,将结果进行比较,从而得到了在step函数下为最优的运行过程函数,为内啮合齿轮传动系统的动力学分析打下了基础。     

高速加工中心自动换刀装置的研究

针对我国目前弧面分度凸轮自动换刀装置设计制造水平不足的现状,设计一套结构简单、加工方便的自动换刀完成自动换刀,并详述了换刀的实现过程。新的自动换刀装置精度高、运行平稳、价格合理,能够取代弧面分度凸轮机构。     

无刷直流电机逆变器故障诊断仿真研究

无刷直流电机变频调速系统中,逆变器的功率半导体器件及其控制电路是最易发生故障的薄弱环节。故障特征的提取是逆变器故障诊断的关键。逆变器的输出电压直接反映它的工作状态,是最为敏感的特征量,利用加窗傅里叶变换提取其特征频谱,可实现逆变器的故障诊断。仿真结果验证了该方法的有效性。     

以势能驱动的涡卷弹簧储能小车研究

设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传动系统等子系统组成,其中储能系统用以储存重物的部分势能而后再进行能量的释放,使得小车运行距离更远。该小车的设计为无碳小车的研究提供了指导意义。     

基于一种新拓扑图方法的n杆阿苏尔杆组的构型综合与分析

简要论述了目前杆组法在型综合和机构分析方面的现状,计算分析了杆组的特征值,提出了一种新的机构拓扑图表达方法和绘制规则,基于该规则可快速、准确地对全转副6杆、8杆组进行型综合,并给出了全部构型拓扑图。在此基础上给出了基于杆组结构特征的构型数组表示方法,通过一个实例利用上述方法对机构变换进行了分析。     

静电涂油机涂油刀梁内部矩形油槽结构的优化设计

本文利用Fluent有限元分析软件对改进前后的涂油刀梁内部流场进行了模拟仿真,对静电涂油机在实际工作速情况下出现的雾化效果下降的现象做出了详细的分析解释,得出将矩形油槽②的结构改成中间为凸起状的三角形油槽后,可以较大提高油液在刀梁出口处速度的均匀性的结论,为静电涂油机新型涂油刀梁的设计和研制提供了一定的理论依据。