印制电路板及元器件引脚振动分析

航天产品发射升空过程中,会发生不可避免的振动,振动分析与振动控制是电子设备结构设计中必不可少的一部分,而印制电路板及其元器件是电子设备的关键部件。根据某航天产品内部的印制电路板结构及元器件分布,利用MSC.Patran建造有限元模型,为精确计算电路板及元器件响应,使用梁单元对FPGA元器件的引脚进行建模,再模拟引脚与焊盘的连接。使用MSC.Patran/Nastran有限元软件,分析了印制电路板的基频以及正弦振动与随机振动时的加速度和应力响应。结果表明电路板和FPGA元器件引脚可以承受火箭发射阶段的力学载荷。     

附塔管线吊装板式吊耳的设计与校核

附塔管线吊装与吊耳设计是化工建设中有难度又存在较大安全风险的两个施工专项,文章将两类问题综合起来考虑,从吊装角度出发,符合现场实际条件,有较大实践意义。     

特殊浸润性油水分离膜的研究进展

基于目前研究进展，讨论了油水膜分离的未来发展前景。文章重点介绍当前特殊浸润性膜技术的特殊浸润性膜的制备方法，以及超亲水超疏油膜、超亲油超疏水膜以及智能可控型油水分离膜等最新研究进展。特殊浸润性油水分离应综合考虑实际含油污水水质特征，开发应激性智能可控浸润性油水分离膜，促进其规模化生产及应用。为实际需求提供技术指导。     

一种乙烯聚合用TiCl_4/MgCl_2催化剂的制备

研究了含Mg载体ClMg(OR)·ROH(R为乙基和正丁基)的制备和反应机理。分别以CH2Cl2,CHCl3,CCl4作为溶剂,在n(C2H5OH)/n(Mg)为2.0的条件下,可以合成ClMg(OC2H5)·C2H5OH载体,并且成本较低。采用ClMg(OR)·ROH为载体与TiCl4反应,制备了乙烯聚合用负载型催化剂,研究了该催化剂的制备规律和催化乙烯聚合的性能。结果表明:以ClMg(OC4H9)·C4H9OH为载体制备TiCl4/MgCl2催化剂,载Ti时间为2 h,载Ti温度为110℃,TiCl4用量为2.0 mL/g,载Ti次数为3次时,制备的负载型催化剂催化乙烯聚合具有较高的活性,可达4.6 kg/(g·h)。     

基于焊接电信号频域特征的焊接过程稳定性评估

通过调节焊接电源的多组脉冲波形参数进行一系列焊接试验,对比并分析了脉冲电流峰值系数、脉冲电流峰值时间系数、脉冲电流基值系数、脉冲电流上升系数和脉冲电流下降系数发生改变后焊接电流信号的变化情况.采用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)方法对焊接过程中实时采集到的焊接电流信号进行分解,并对焊接电流信号和一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)进行时频域分析.随后,根据分析结果和焊缝表面形貌对焊接过程稳定性进行评估.结果表明,使用EEMD方法能够从焊接电流信号中分解出与短路过渡过程密切相关的特征IMF,稳定的焊接过程与不稳定的焊接过程相比,其特征IMF频谱分布区别明显,特征IMF频率分布范围越窄,焊接过程越稳定性,焊接飞溅越小,焊缝表面成形越好.     

主动配流式电磁直驱静液作动器流量特性分析

为减小电静液伺服系统的流量脉动,提出一种基于主动单向阀与电磁直线执行器的主动配流式电磁直驱静液作动器。建立电磁直线驱动单元和主动单向阀的动力学模型,研究该系统流量脉动和流量大小的特点,分析主动单向阀阀芯结构参数和运动参数对作动系统动态特性的影响。结果表明：减小阀座直径、降低阀芯行程会减小液压缸的最大输入流量;柱塞开始单向行程及到达死点位置的时刻与阀芯运动启闭同步时,系统内不会出现回流并显著减小了流量脉冲现象;与被动配流式电磁直驱静液作动系统相比,主动配流式作动系统能够明显提升系统净流量,抑制系统流量脉动。     

基于梯形算子的AFM驱动器非对称迟滞性校正

原子力显微镜(AFM)通常采用压电陶瓷(PZT)作为驱动器以实现纳米尺度的观测和操作。然而,PZT自身的迟滞非线性会对AFM观测质量和操作精度产生很大影响。基于Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的前馈控制方法可对PZT的迟滞非线性进行补偿,但传统PI模型无法消除PZT的非对称迟滞性的影响。针对这个问题,提出一种基于梯形算子的非对称迟滞模型,并可用系统辨识方法获取逆模型参数,该方法可有效实现具有非对称迟滞特性驱动器的前馈补偿控制。AFM系统实验证明,该模型可有效减小非对称迟滞性导致的建模误差,基于该模型的前馈迟滞补偿控制可有效提高AFM的扫描成像质量。     

基于串联机构的三自由度运动平台设计与仿真分析

以串联机器人为研究对象,设计了一种三自由度串联运动平台,用于汽车驾驶模拟器。运用Inventor建立串联平台的三维模型,导入Adams,获得了平台的虚拟样机。针对汽车主要运行状态进行运动分解,设计虚拟样机的驱动函数模拟汽车运动时的动感,得到了各自由度运动及关键构件的状态参数。分析比较了平台有无减震装置时的性能,对各自由度传动方程进行了验证。提出一种基于Adams和Matlab联合仿真工作空间的新方法,并用该方法绘制了座椅质心的工作空间。获得的仿真数据为后续物理样机的结构设计、运动控制提供了可靠依据。     

磁性炭基吸附剂的制备及其吸附与再生性能研究

采用共沉淀法制备了磁性PAC。通过扫描电镜(SEM)、表面积测定(BET)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、磁滞回归线等对磁性PAC进行表征,并考察吸附剂投加量、溶液p H和温度对磁性PAC吸附草甘膦的影响,此外,研究了磁性PAC的再生性能。结果表明:磁性PAC的饱和磁化强度为26.52 emu/g;制备的磁性PAC对草甘膦的最佳吸附量为134.5 mg/g,为原PAC的两倍以上;采用微波联合Fenton试剂再生,磁性PAC再生3次后,对草甘膦的吸附能力依然与原土初次吸附效果相当。     

型材三维拉弯成形数值模拟及回弹特性研究

轻量化薄壁三维弯曲结构件广泛应用于大型高端装备制造业当中,然而,受材料性能及复杂目标零件形状的约束,三维弯曲成形件的回弹问题尤为突出。为此,通过对柔性多点三维拉弯成形工艺原理的抽象与合理简化,建立了矩形截面型材的成形过程及回弹变形的有限元仿真模型,基于开发的柔性多点成形装备,利用实验验证了上述模型的有效性。随后,对不同截面形状(矩形、T形、L形)铝型材开展回弹特性研究。回弹预测水平和垂直方向最大绝对误差为0.52和0.36 mm,最大相对误差为14.77%,仿真结果与实验结果基本吻合,且回弹变形的变化趋势一致。在相同材料和调形参数条件下,矩形、T形、L形截面成形件轮廓度误差分别为1.72%,0.84%,0.62%,依次递减,而失去对称几何结构的截面型材截面变形程度依次递增。以上研究成果为实现任意截面形状三维拉弯制件的精确成形奠定了基础。