基于JESD204协议的AD采样数据高速串行传输

为解决传统采样数据并行传输时受码间同步及串扰影响的问题,研究了ADC采样数据的高速串行传输协议——JESD204协议,提出了一种具有自主知识产权的、基于FPGA中高速串行收发器GTX实现JESD204协议IP核的方法,实现了对ADC采样数据的高速串行传输并接收。实验表明,采用基于JESD204协议的高速串行传输方式可实现单通道3.2 Gb/s的传输速度,符合机载通信终端小型化的发展趋势。     

弹性接触中的表面微滑问题及数值求解

研究法向载荷和切向载荷耦合作用下的三维弹性点接触问题.当切向载荷不足使接触体发生整体滑动时,接触面产生微滑区域.对于异质物体的接触,即使仅有法向载荷作用,由于变形的不协调,接触面同样会产生微滑区域.运用半解析的方法求解微滑接触问题,影响系数通过Green函数得到解析解,压力和切应力的求解基于共轭梯度法和快速傅里叶变换法.算法仅在关心的接触区域划分网格,缩短计算时间.通过对比光滑同质物体接触的数值解和解析解来验证算法.分析正弦异质表面接触的压力分布、切应力分布、粘着区域.结果显示,由于粗糙峰的存在,粘着区域为多个不连通的区域.随着切向力的增加,压力分布沿着切向力相反的方向倾斜,切应力τx逐步变为正值,粘着区域沿着切向力相反的方向移动并逐渐变小.     

基于Archard模型的机床导轨磨损模型及有限元分析

机床导轨的磨损是导致机床精度降低或丧失的重要因素。针对机床导轨磨损深度的预测问题,提出了一种基于Archard模型与有限元模拟试验的机床导轨磨损分析方法。该方法基于修正的Archard模型形成一种磨损深度的计算公式,并采用一种离散化计算方法进行求解;结合ANSYS软件,提出机床导轨磨损有限元分析模拟的方法及流程;最后,以车床滑动导轨为例,用有限元试验方法对机床导轨的磨损过程进行模拟分析,得到磨损深度关于磨损次数的计算公式,其结果表明:机床导轨磨损深度的仿真模拟值与实际值具有一致性。     

PSO改进算法在机械优化设计中的实现

首先引入了粒子群算法(PSO)和其改进算法的简介,然后根据改进算法在Matlab中开发了PSO工具箱。最后以减速器为模型实例采用该算法实现了优化设计。     

振动能量收集技术的研究现状与展望

气候变暖、海平面上升、冰川消融等自然环境变化对人类社会的发展构成巨大挑战,迫使人们加速绿色能源技术的开发。微纳米技术、机械与材料工程的迅速发展使得振动能量的收集与应用成为可能,其主要部分为通过电磁转换、静电转换、压电转换、磁致伸缩转换、磁电转换、摩擦纳米发电以及它们的复合形式将振动能量转化为电能。其中摩擦纳米发电是最新的研究热点之一。本文回顾了振动能量收集技术原理、材料、结构等方面的研究现状,重点综述了国内外学者的主要研究成果,详细阐述了多种收集方式的原理、特点和电学输出性能,总结了目前该技术存在的关乎耦合性能、频带、收集效率、集成性和寿命等有待进一步解决的关键问题,并由此展望振动能量收集技术的研究发展趋势,希望为集能设计研究领域的工作者提供有价值的参考。     

一种动态改变惯性权重的粒子群优化算法

针对粒子群优化算法的局限性，提出了一种动态改变惯性权重的粒子群算法，在优化迭代过程中，惯性权重值随粒子的位置和目标函数的性质而变化。函数测试表明，改进后的算法使收敛速度显著加快，而且不易陷入局部极值点。     

二维非均质材料应力场的数值化计算方法

等效夹杂方法是求解含杂质材料弹性应力场的一种有效方法,但是其解析求解只适用于椭球/椭圆类杂质问题。本文提出一种基于等效夹杂方法的数值化计算方法,介绍了其基本理论,并引入共轭梯度法求解该方法的一致性条件线性方程组。该方法通过计算区域的数值离散,能够实现对二维任意形状杂质弹性场的求解。将该方法得到的结果与解析解进行比较,验证了该方法的有效性。讨论了数值化等效夹杂方法在效率以及收敛性上的表现。通过对比证明,利用共轭梯度法实现该方法,能在保持精度的同时,相较于高斯消元法具有较大的效率优势。最后通过半椭圆杂质和氧化锆/氧化铝共挤复合材料算例验证了该方法处理任意形状杂质的能力。     

综合化航空电子系统中的热重启动设计

为解决综合化航空电子系统中冷重启动时大电流冲击导致的电子元器件加剧老化问题,以及避免冷重启动时系统中无需重启动部分正常工作被中断现象,提出将热重启动引入综合化航空电子系统设计中。结合综合化航空电子系统的控制结构和处理器的复位功能,分析了热重启动在综合化航空电子系统中实现的可行性,给出了实现热重启动的软硬件设计方法。经过实验验证,热重启动能够有效解决冷重启动方式在综合化航空电子系统的弊端。     

摩擦实验机数据采集系统的研制与实验

基于LabVIEW图形化编程语言设计了多用途摩擦传动实验机实时信号数据采集系统,实现参数设置界面和结果曲线显示界面,包括转速、扭矩、振动和温度等信号的采集和同步显示,摩擦系数、vonMises应力、接触压力和油膜厚度等参数的计算和显示,后台以一定格式实时存储数据。通过试验验证该测试系统各项功能运行良好,能够满足采集基础信号需求,并有效解决摩擦学测试中缺少应力和润滑状态监测的现状,对摩擦学实验数据采集具有较广泛的适应性和应用价值。