基于虚拟高冲击样机的装备寿命预测研究

讨论了虚拟样机(virtual prototyping)的意义和必要性，简要介绍了ADAMS仿真系统。以承受高冲击激励的火炮为研究对象，分析了影响火炮工作性能的主要因素，总结了火炮正常工作的三个基本准则。运用Fortran语言编制了火炮故障仿真模块，在ADAMS环境下建立了火炮高冲击虚拟样机。结合层次分析法(AHP)确定了性能的影响权重，制定了基于虚拟高冲击样机的火炮工作性能评估方案，进而对火炮剩余寿命进行预测，仿真结果证明了评估和预测研究的有效性。最后，展望了虚拟样机的应用前景和下一步的研究重点。     

基于虚拟样机的火炮系统建模与仿真分析

根据地火炮的主要部件的连接关系，在分析了火炮拓扑结构的基础上，讨论了火炮各体的自由度。介绍了机械系统动力学仿真分析系统ADAMS，首次将其应用引入到武器装备研究领域，简述了Kane方法建模的步骤。结合Fortran语言编程，在ADAMS环境下建立了火炮虚拟样机，虚拟样机仿真和Kane方法对比结果说明了虚拟样机建立的可信性。最后，研究了驻锄刚度对火炮振动性能的影响，并展望了虚拟样机的应用前景。     

基于虚拟样机技术和广义简约梯度算法优化火炮射击稳定性

传统的火炮设计和分析均基于“平面、对称和静平衡”三个基本假设，实际上是一种静态的分析方法，虚拟样机技术的出现为基于动力学的火炮动态分析提供了新的途径。在建立火炮动力学模型的基础上，利用虚拟样机技术系统地研究了高低机刚度和阻尼、大架刚度和阻尼、土壤介质刚度和阻尼、后坐质量偏心和耳轴位置偏心对火炮射击稳定性的影响。通过引入相对灵敏度分析公式，解决了具有不同量纲的影响因素的比较难题，进而获得影响火炮射击稳定性的重要结构参数。针对目前优化技术存在非线性优化问题的局限性，以火炮射击稳定性为目标，采用广义简约梯度算法对火炮射击稳定性进行了优化，得到一组使火炮稳定性最优的匹配结构参数，仿真及优化算例证明了利用虚拟样机技术对火炮系统动态特性仿真的可行性和灵活性。最后，展望了虚拟样机技术在武器装备领域应用的前景。     

EHA汽车主动悬架试验台虚拟样机模型研究

提出了一种基于EHA的汽车主动悬架,建立了测试该悬架性能试验台的物理样机.在该物理样机的基础上,采用功率键合图方法和ANSYS-ADAMS-SIMULINK软件,建立了主动悬架试验台的复杂的机、电、液压、控制等多领域的虚拟样机.基于虚拟样机的仿真结果与基于物理样机的试验结果的对比表明:簧载质量的位移及加速度均方根值误差百分比均在8%以内,达到了工程上的要求.同时,加入PID控制后,簧载质量的位移和加速度都减小了30%左右.验证了所建立的机电液一体化系统虚拟样机模型的准确性.     

采煤机截割部建模与动力学仿真研究

采煤机工况恶劣,载荷复杂,使得基于物理样机的试验危险性大且代价昂贵,而利用虚拟样机技术进行建模与仿真研究可以在物理样机产生前对产品的性能进行全面评估,从而获得系统级优化的产品.建立了采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机,剖析了基于Pro/E建立三维实体模型、MATLAB模拟滚筒所受冲击载荷、ANSYS制作模态中性文件、ADAMS设置仿真参数等若干关键技术问题,大大提高了基于Pro/E,ANSYS,ADAMS和MATLAB等软件进行多领域建模和仿真的可操作性,对于研究多体系统工作的可靠性具有重要价值.     

基于ADAMS与CPSO算法的火炮结构参数优化设计研究

针对火炮动力学模型是多部件、强非线性的系统,直接在ADAMS环境下对火炮结构参数进行优化,可能存在实现难度大、迭代次数过多、优化效果不明显等问题,提出了基于ADAMS与CPSO算法相结合的火炮结构参数优化设计方法．在利用Pro/E与ADAMS建立火炮虚拟样机并进行仿真试验的基础上,采用混沌粒子群算法对火炮结构参数进行优化,从而获得火炮结构参数和炮口扰动优化结果．根据优化值与初始值的对比分析,证明了文中所提优化设计方法合理可行．     

爆胎对牵引火炮行驶性能仿真分析

为研究内支撑轮胎爆胎对火炮行驶性能的影响,由于安全性实验危险系数大,利用虚拟试验的方法来研究牵引火炮行驶过程。利用多体动力学软件建立了火炮行驶模型,模拟其行驶过程,得到了速度对其的影响,并与传统的充气轮胎进行了对比分析。仿真结果表明:内支撑轮胎自身结构合理,应力分布均匀,速度对火炮侧偏性能有着重要影响,较传统充气轮胎的性能有所提高,为内支撑轮胎试验和使用提供了理论数据。在仿真结果的基础上,通过基地试验验证了仿真结果的正确性。     

基于虚拟样机技术的水稻清选过程仿真在农业机械中的应用分析

目前，虚拟样机技术已成为提高现代产品设计性能的重要手段之一。运用虚拟样机技术，可以简化机械产品的设计开发过程，缩短产品开发周期，降低开发费用，提高产品的系统级性能，从而获得最优化和创新的设计产品。本文通过对比传统农业机械设计，介绍虚拟样机技术，并结合水稻联合收割机清选过程的虚拟样机设计实例来说明虚拟样机技术在农业机械设计中的应用。     

火炮动力后坐试验台建模及射击模拟准确度评估

针对火炮动力后坐试验台模拟实弹射击准确度问题,基于ADAMS/ATV软件,以某型自行火炮为对象,建立火炮动力后坐试验台虚拟样机模型;在此基础上获得炮口强冲击条件下火炮后坐位移、速度及加速度仿真曲线;分别求解曲线间距相对误差,结合界标分界法提出基于曲线形状相似度及数值相似度两指标的射击模拟准确度评估方法。通过计算获得试验台模拟准确度为0.8654。评估结果表明,该试验台能较准确模拟火炮实弹射击的后坐动态特性。     

基于虚拟样机的摩托赛车发动机动力学性能仿真技术

基于虚拟样机的机械动力学性能仿真技术是现代机械设计与制造的重要核心技术之一.介绍了利用PTC公司的Pro/E与Pro/MECHANICA软件,能够模拟机器实际工作状态时的运动和动力学特征的摩托赛车发动机虚拟样机的几何及物理建模的方法.介绍了应用有限元法,可使该虚拟样机输出模拟工作状态时所产生的动力学特性,如时变动反力,整机与其零部件的模态特性,振动大小等例子.该方法的优点是以动态的、直观的方法使设计人员了解整机与其零部件的动态特性,并及时发现问题与薄弱环节,改善设计,以确保整机良好的动态特性.还特别介绍了该方法在作者建立的摩托赛车发动机虚拟样机系统等方面的应用.该摩托赛车发动机虚拟样机系统可以进行发动机机构的运动、动力学仿真,可以获得活塞、曲轴上受到的时历动态变载荷.该虚拟样机系统不仅可以对活塞、曲轴与连杆等零件进行考虑到气缸爆炸力、热、惯性力藕合作用时的精确应力应变仿真、还可以对曲轴进行考虑到气缸爆炸力、惯性力作用下的时历响应与频域响应振动仿真.本仿真系统阐明了发动机曲轴振动产生的机理,并提出了降低振动的曲轴设计新方法.应用了该法后,使某新型曲轴的轴径减小了5 mm,并成功通过试车阶段.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

卧式金属罐容量的测量结果不确定度

本文根据多年的实践检定经验 ,参照JJF1 0 59- 1 999《测量不确定度评定与表示》以及《测量不确定度表达 1 0讲》 ,对卧式金属罐容量的测量结果不确定度进行了评定。     

盐酸浓度不确定度的评估

通过对盐酸浓度标定的过程分析，找出影响结果的各个分量，进行不确定度的评定，按照计量技术规范给出标准的表示法。     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。