应用卡尔曼滤波的激振力时域识别方法研究

激振力识别属于结构动力学中的第二类反问题,为识别振动系统的激励力,本文基于卡尔曼滤波器和最小方差估计的方法,分别建立了以系统位移和加速度为输入参数的激振力时域识别方法.推导了两种方法的识别公式,并对两种方法的识别结果和识别结果的稳健性进行了仿真分析.仿真结果表明,两种方法对噪声方差初值的设定均不敏感;以加速度幅值为输入的方法识别精度优于以位移幅值为输入的方法;以位移幅值为输入的方法识别结果稳健性较好.最后采用力锤敲击试验验证了识别方法的有效性和精度.     

一种弯管成形半径的影响因素研究

对于3003-H24铝合金的三滚轮推弯工艺,通过对加工过程中模具位置变化的分析,得出前期研究的弯管成形半径理论计算结果比实测结果偏小的原因,进一步通过对弯管力的计算,并结合有限元分析,得出弯管力与弯管成形半径成反比,弯管力对模具位置变化的影响极小,主要应考虑设备的零件间隙;通过对弯管成形半径的修正量与理论加工半径、弯管力的关系,以及弯管力与设备零件之间的间隙变化量的关系进行研究,结合图形分析的方式,结果表明,弯管力达到一定值后,继续增大对零件之间的间隙变化量影响不大,对于所使用的弯管机及弯管方式,弯管力大于100 N后,间隙变化量趋于稳定,弯管成形半径的修正量主要取决于理论加工半径。对于弯管加工,只要根据实际所需弯管成形半径,计算出理论加工半径,并对其进行相应修正,即可提高加工的准确性。     

磨料有序排布电镀砂轮的制备及其把持力研究

为解决电镀砂轮磨削加工中容屑空间不足的问题，采用点胶微粘接的方法制备了磨料有序排布的电镀砂轮，分析了磨料粘接效果和镀层力学性能。通过SEM分析了磨料/镀层/导电胶的结合界面，并进行了干磨削试验。研究结果表明，直径约为磨料粒径40%的胶点可粘接住磨料，单个胶点上粘接多颗磨料的占比小于6%；双脉冲电镀工艺制备的镀层显微硬度大于500HV，表层残余应力小于100MPa，磨料/镀层/导电胶之间的界面贴合紧密，无明显缺陷；砂轮在磨削时没有出现磨料脱落现象。     

基于任务坐标系的液压机四角调平控制

针对液压机滑块的四角调平电液系统,提出了一种基于空间任务坐标系的控制方法。分析滑块与调平缸的运动关系与空间位置关系,从而建立坐标转换矩阵,将液压机滑块四角的直线位移坐标转换为滑块中心位移与倾角组成的任务坐标,在任务坐标空间内设计了基于调平力偏置非线性前馈补偿的滑块跟踪运动PID控制器,并且直接针对滑块的倾角设计了调平PID控制器,针对不同控制目标的控制参数是独立调节、互不影响的。设计了基于调平力偏置的预加速过程,以缓解滑块与调平缸接触时的冲击。最后,在25000 kN玻璃钢液压机上对所提控制方法的有效性进行实验验证。实验中,调平缸分别定位于平面矩形的四角,矩形尺寸为3550 mm×2900 mm。实验结果表明:使用基于任务坐标系的四角调平控制方法后,液压机滑块绕坐标轴x、y的旋转倾角分别被控制在0.0032°和0.0045°以内,各调平缸的位移偏差不超过0.45 mm。     

道路桥梁施工中的软土地基处理

在道路桥梁工程建设中,软土地基是最为常见的一种地质类型,它不仅会导致地面发生错位及变形,还会致使地面出现塌陷现象,不利于车辆的通行,因此,相关施工单位应格外重视软土地基的处理工作,以最大限度地降低软土地基对施工所产生的影响,促进道路桥梁工程施工质量的稳步提高。文章对软土地基进行了概述,分析了软土地基的特点,探究了道路桥梁施工中软土地基处理的重要性,列举了道路桥梁施工中软土地基处理的原则,说明了道路桥梁施工中常见的软土地基处理技术及注意事项。     

提升管内颗粒浓度梯度力的特性

由于Kutta-Joukowski横向力与浓度梯度力的共同作用，提升管内颗粒沿径向在边壁大量聚集并形成稳定的环?核结构。根据实验数据，分析了颗粒浓度梯度的径向分布特征，考察了不同操作条件下浓度梯度力系数K的分布特性。由Kutta-Joukowski横向力与浓度梯度的关系，提出了浓度梯度力的表达式Fρ=K(dρ/dr)A及浓度梯度力系数K的表达式K=[?ρg(νg?νp)(?v/?r)r]/?dρ/dr+(d2ρ/dr2)r?。提升管内颗粒群受到的浓度梯度力与浓度梯度力系数K有关。浓度梯度力系数K在提升管中心处为0，沿提升管径向呈“N”型分布，随表观气速增加而增加；提升管内充分发展段K的数值明显大于提升管加速区和出口约束区，总结了浓度梯度力系数K的经验关联式。     

全局力平衡PDC钻头布齿优化设计

针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡，导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动，造成钻头早期失效的问题，基于已有PDC钻头切削力学知识，构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型，并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明，采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态，尤其低进尺（小于1 mm）时的力平衡状态得到极大改善，提高了PDC钻头的钻井稳定性，对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。