二自由度水下电动机械手设计

水下机械手要跟随深海潜水器进入深海进行各项作业任务,对于样本采集来说至关重要。本论文对水下电动机械手关键关节处的传动方式进行了讨论,对其中几个主要的可行性方案进行了对比。     

切纸机裁切歪斜问题解决方案

纸张的裁切可以说是决定最终印刷产品质量的基础。本文从切纸机状态、裁切工艺方法、裁切纸堆高度等细节之处着手,对裁切过程中对裁切质量的影响因素进行了分析、实验,并给出了合理的解决方案。     

扩轧管电液伺服系统非线性建模与控制

为了研究阀控缸机构的非线性对电液伺服系统控制性能的影响,以钢管生产过程中的扩轧管电液伺服系统为背景,首先通过分析非对称比例(伺服)阀的电信号输入到阀芯位移和阀芯位移到非对称液压缸活塞位移输出过程的非线性特性,建立非对称阀控非对称缸机构的非线性数学模型以描绘实际系统;其次根据实际系统模型的级联性特点,提出了一种融合定量反馈控制理论和扰动估计理论的非线性控制策略,实现了对负载运动和负载压力非线性的分级控制;最后以常规PID控制为基础,对提出控制策略的有效性进行相应的仿真和实际控制对比.结果表明,该控制策略具有更好的系统稳态和动态响应性能,可应用于解决工程实际问题.     

节流孔板非线性空化特征实验研究

工艺系统热工水力管路中的各类阀门、文丘里管、孔板等节流件,随系统工作压力和前后压差的增大,会出现汽液两相流引起空化。本文针对不同规格孔板为代表的节流件,采用流体力学仿真、结合台架实验产生的空化汽泡图像对比分析,提出阻塞流发展变化的斜梯三角形特性曲线。该曲线描述了流体通过节流件时,在不同工况下处于空化初生、临界、阻塞流、闪蒸4个不同流动状态。并给出了利用压力恢复系数或振动加速度信号作为空化初生点的判断依据。     

人工心瓣热解炭表面微裂纹应力强度因子分析

人工机械心瓣热解炭涂层表面存在着微小缺陷,大多以半椭圆裂纹的形式存在,在载荷作用下易发生扩展甚至断裂。应力强度因子是判断裂纹是否进入失稳状态的一个重要指标。该文利用三维断裂分析软件,结合有限元分析软件计算了人工心瓣热解炭中心半椭圆裂纹拉伸试样不同位置处的K I,并与基于实验基础的理论值进行对比,同时讨论了初始裂纹大小、位置和形状对K I的影响,结果表明:计算值与理论值最大相对误差不超过3%,验证了该软件计算热解炭K I的有效性,K I随初始裂纹尺寸增大而增大;初始裂纹位于试样中心或边缘对K I几乎没有影响;裂纹长半轴与短半轴比值越接近1,计算结果越稳定。     

基于随机共振原理的低频弱信号检测方法研究

介绍了双稳系统,讨论了产生随机共振的条件以及输出频谱的特性。针对原双稳系统不能检测中低频率信号的问题,利用参数变换原理,推导出了一种新的模型,阐述与分析了该模型的参数变化对输出混合信号的影响。模型相对于经典双稳系统模型降低了对输入的要求。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。     

超轻型汽车齿轮齿条转向系统塑料齿轮的建模和仿真优化

分析汽车转向的阿克曼转向定理,针对汽车转向结构设计塑料齿轮齿条结构,建立塑料齿轮的力学模型,通过有限元方法对不同材料塑料齿轮的应变进行对比分析,在给定激励下分析齿轮的角速度、齿条的位移和接触点的力。     

带扩张-收缩型通道的脉动式微混合器的研究

微混合器作为微流控系统中的重要元件,在生物医学、化学分析等领域具有非常多的应用。在分析提高微混合器混合效果途径的基础上,设计了一种带扩张-收缩型通道的脉动式微混合器,通过Fluent-UDF二次开发程序对混合机理及影响混合效果的各种参数进行数值模拟分析,得出在相位差为180°、速度比为2、St数在0.2—0.4时混合效果最好。另外,对其实物模型进行了微混合实验研究,将实验结果与数值模拟结果定性地对比分析,结果吻合较好。