材料试验机同轴度检测方法及影响因素分析

材料试验机同轴度是影响其试验力传递效率的重要指标。各级计量部门按照检定规程规定的方法开展对试验机同轴度指标的周期性检测工作，而检测过程中存在多方面因素会影响结果的准确性从而影响其合格性判定结果。当前试验机同轴度检测所依据的检定规程中给出了多种检测方法，多种方法的差异性、适用性和可比性也往往会引起疑惑。通过比较分析，对几个相关标准文件规定的几种同轴度检测方法进行了适用性阐述，通过算法对比和仿真分析得出引伸计式同轴度测量方法和应变计式同轴度测量方法的差异，并从安装定位、初始拉力、夹持长度等方面，对影响检测结果的几个因素进行分析探讨，为完善同轴度检测操作方法，提升数据的准确性和可比性提供参考依据。     

基于激光位移传感器的车轮弯曲疲劳试验加载轴偏移量检测系统设计

通过分析现有的车轮弯曲疲劳试验机的失效检测方法,并遵照相关试验要求,完成了基于激光位移传感器的车轮弯曲疲劳试验加载轴偏移量检测系统的设计.该系统用于试验中加载轴的偏移量的实时监测,进而达到车轮失效时试验机自动卸载的目的.     

智能拉绳疲劳试验机的研制

拉绳自动回收装置被广泛应用于家用电器产品中,为了保证自动回收装置的质量和使用寿命,要求该类产品在出厂前必须做拉绳疲劳试验。这里介绍了基于PLC控制的拉绳疲劳试验机的设计思路和工作原理及该设备的系统组成、软硬件设计方案。其中,硬件部分包括机械结构、气动、控制电路、变频器以及气动执行机构的控制方式等方面的设计。该试验设备可广泛应用于电器产品的拉绳疲劳寿命试验,智能化程度高,通用性较强。     

一种新型沥青疲劳试验机测控仪的研制与应用

在当前试验机领域,动态控制一直是试验机测控系统亟待解决的一个难点,现有的测控系统,难以做到高频率下的高精度控制,难以满足材料试验行业的动态试验需求.针对这一难点,设计了基于MSP430的沥青疲劳试验机测控系统.系统以16位混合信号处理器MSP430F149为核心,实现频率0.1～10 Hz可调,参数在线配置等功能.应用结果表明,该测量控制系统测量准确、控制精度高.     

基于LabVIEW的滚动接触疲劳试验测控系统

针对现有疲劳寿命试验机存在异常停机、无远程监控和试验数据保存不完整等问题,对其基于LabVIEW的测控系统进行了改进,增加了智能停机、远程监控、数据分块保存等功能模块,并对改进后的测控系统进行了基于滚动轴承磷化处理项目的试验测试,试验结果表明:改进后的测控系统解决了上述问题,在实现其基本功能的同时提高了试验效率、扩展了试验机功能,提高了试验机的测控性能,为滚动接触疲劳寿命的研究提供了有力的技术支持。     

基于PSD的长跨度孔系同轴度误差测量系统

以激光作为准直基准,研制了基于位置敏感探测器(PSD)的长跨度孔系同轴度误差测量系统。多功能测头在孔系内通过自定心机构确定各被测截面,测头前端的PSD检测激光光斑位置以确定各孔截面中心坐标,并进而评定出孔系同轴度误差。推导出激光自准直数学模型,根据该模型由四自由度工作台调整激光器位置,实现了激光自准直。使用本测量系统完成了激光自准直实验和孔系同轴度误差测量实验。实验结果表明:经准直后激光束与工件两端孔中心连线之间的偏差在±0.032 mm以内,与三坐标测量机相比,本系统同轴度误差测量的相对误差为8%,具备了较高的准直精度和同轴度误差测量精度。     

基于双下位机的疲劳试验机控制系统设计

为了有效解决目前国内液压疲劳试验机由于长时间实验造成容易死机和数据丢失,以及进口动态疲劳试验机价格昂贵且操作不便等问题,提出了基于LabVIEW软件平台开发上位机,以及EDC220控制伺服阀和S7-300 PLC控制工艺流程的双下位机的液压疲劳试验机测控方案。LabVIEW上位机通过以太网与双下位机进行高速通讯,进行控制数据和采集数据的交换;整个控制系统通过长时间的运行测试,系统稳定高效可靠运行,没有死机和数据丢失的现象发生,有效地解决了上述问题,达到了较为满意的效果。     

汽车车轮弯曲疲劳试验机的研究与开发

本详细介绍了汽车车轮弯曲疲劳实验机的组成和工作原理,重点探讨了试验机通过工业控制计算机设定弯矩,在试验过程中由工控机对弯矩进行实时测控、显示以及保持弯矩在试验过程中基本恒定,试验机通过监视试验弯矩的变化量,判断车轮是否疲劳失效,并在车轮疲劳破坏前自动报警。     

电阻应变式高同轴度筒式拉压传感器

针对现有电阻应变式筒式拉压传感器两端连接部位同轴度不高和不能承受过大扭矩的情况,研制了一种电阻应变式高同心度筒式拉压传感器,该传感器与相连元件的连接方式采用光杆(或光孔)与螺纹双重结构形式,并用磨削保证了光杆和光孔的同轴度,从而保证了两端连接部位高的同轴度;外壳和弹性元件之间安装了导向销,弹性元件只能在外壳中发生轴向相对滑动,不发生相对转动,避免了弹性元件的应变敏感部位承受扭矩。该传感器的额定载荷为5 000 N,极限过载为120%,灵敏度优于1.0 mV/V,工作温度为常温;对传感器的标定表明:该传感器的综合误差不大于额定输出的0.2%。     

钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置的建立与研究

为了解决钢筋笼长度磁法检测仪的量值溯源，该文自主研发了钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置，选取钢筋笼长度磁法检测仪进行了实验测量，得到了被检仪器测量范围内的线性度、示值误差等参数，并提出了提高钢筋笼长度磁法检测仪测量精度的方法。数据表明，钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置完全可以满足钢筋笼长度磁法检测仪校准的需要。     

基于PLC的飞机起动系统综合检测仪的研制

飞机发动机起动系统电气设备工作性能的好坏直接关系到飞机训练及作战任务的完成。综合检测仪以可编程控制器和液晶触摸屏为核心进行一体化集成设计,能够全面准确完成某型飞机所装配的起动系统电气设备的离位检测及日常校验工作。系统采用多通道同步测时技术准确完成多通道时间参数的检测,采用大功率信号模拟技术完成高精度功率的信号输入,使试验器具有较高的测试精度和准确性。此外,校验功能集成和易扩展性设计、零误操作设计和智能在线测试指导系统的设计使试验器高效的满足海军航空兵一线部队的实际工作需求,具有显著的军事效益和经济效益。     

圆柱工件同轴度非接触测量方法

应用精密激光位移测量技术、电机控制技术,结合精确的信号处理技术,设计了圆柱工件同轴度非接触测量系统,并推导了同轴度误差的计算方法,阐述了系统的组成和总体结构,并通过实验对测量系统进行了验证。     

Fatigue Life Prediction Criterion for Micro–Nanoscale Single-Crystal Silicon Structures

This paper describes fatigue damage evaluation for micro–nanoscale single-crystal silicon (SCS) structures toward the reliable design of microelectromechanical systems subjected to fluctuating stresses. The fatigue tests, by using atomic force microscope (AFM), nanoindentation tester, and specially developed uniaxial tensile tester, have been conducted under tensile and bending deformation modes for investigating the effects of specimen size, frequency, temperature, and deformation mode on the fatigue life of SCS specimens. Regardless of frequency and temperature, the fatigue life has correlated with specimen size. For example, nanoscale SCS specimens with 200 nm in width and 255 nm in thickness have showed a larger number of cycles to failure, by a factor of $10^{5}$, at the same stress level, as compared to microscale specimens with 48 $muhbox{m}$ in width and 19 $muhbox{m}$ in thickness. Deformation mode has also affected the lifetime; however, no frequency and temperature dependences have been observed unambiguously in the $S{-}N$ curves. The stress ratio parameter corresponding to the ratio of peak stress to average fracture strength has enabled us to estimate the lifetime for each deformation mode. To predict the fatigue life of SCS structures regardless of deformation mode and specimen size, we have proposed an empirical parameter that includes the resolved shear stress. The mechanism of fatigue failure of SCS structures is discussed from the viewpoint of dislocation slip, crack nucleation, growth, and failure through observations using AFM and scanning electron microscope.$hfillhbox{[2008-0072]}$      

直升机大球铰摆动和滑动磨损试验机测控系统设计

直升机大球铰摆动、滑动磨损试验机可以真实地模拟大球铰在直升机上的运转和受载荷状态.试验机测控系统主要解决运动模式和力加载的协调运动,设计关键算法解决了任意更换滑动行程、滑动频率和摆动角、摆动频率的4个参数对运动曲线的拟合问题,生成3个缸的位置时域序列,解决了任意方向力加载的难点,模拟大球铰受力情况,实现了大球铰在不同飞行状态下运动和受载荷的自动运行.通过合理的硬件设计和软件开发,其自动化程序高、界面友好、运行稳定,为直升机大球铰疲劳磨损试验数据的准确性和可靠性提供了保证.     

航空发动机风扇转子试验器动力学特性研究

以某型航空发动机风扇转子为参考,在结构相似和动力学特性相似约束条件下开展了风扇转子试验器的设计与动力学特性研究工作.利用转子动力学有限元分析技术研究了各参数对风扇转子试验器模态的影响,结合其动力学相似设计的一般流程,得到了通过调整风扇转子试验器参数实现试验器动力学特性控制的一般方法,给出了风扇转子动力学试验器的具体设计参数.     

Low-cost testing of high-density logic components

The evolution of a testing method and architecture of a logic-device tester to be used for the next generation of IBM's high-density CMOS ASIC (application-specific integrated circuit) logic components is described. The tester's design is based on the architecture of an existing IBM memory tester rather than on a conventional logic-tester design. The testing strategy calls for boundary-scan in each component design, built-in self-test logic within embedded memory arrays, and the use of weighted random-pattern logic testing. The development of the tester hardware is discussed, and capital costs of the new tester are compared with those of other approaches     

Research on intelligent assembly method of aero-engine multi-stage rotors based on SVM and variable-step AFSA-BP neural network

The quality of the aero-engine rotors assembly determines the overall performance of the engine. Aiming at the problems of rotors assembly with different plane types, we proposes a rotor plane classification method based on SVM by using the profile data of PCA dimension reduction. Meanwhile, for the unilateral-tilt plane rotors, the three-objective rotors assembly method of coaxiality, unbalance amount and perpendicularity based on the rigid rotor model is established. For the hyperbolic paraboloid rotors, an intelligent assembly method based on AFSA-BP neural network for coaxiality, unbalance amount and perpendicularity is established. The experiment is based on the double-column ultra-precision measuring instrument and V4L vertical balancing machine and HL5UB horizontal balancing machine to measure rotors geometry and unbalance data. The experimental results show that the plane type classification accuracy can reach 99 %. The prediction error of the coaxiality of the unilateral-tilt plane rotors assembly is 5.1 μm, the prediction error of the unbalance amount is 196 g·mm, and the prediction error of the perpendicularity is 0.6 μm. The average prediction error of the coaxiality of the hyperbolic paraboloid rotors assembly is 0.9 μm, and the average prediction error of the unbalance amount is 73 g·mm, and the average prediction error of the perpendicularity is 0.2 μm. Our method provides a reliable assembly solution for aero-engine rotors assembly and meets actual assembly requirements.     

基于视频字符叠加技术的单片机网点仪研究设计

在印刷制版行业中,网点仪是必不可少的检测仪器。网点仪检测到的数据是电雕机雕刻参数设置的依据。利用视频和字符叠加芯片来实现网点仪的功能,这种技术可以使得网点仪更加小巧、轻便,同时采用单片机技术提高了网点仪的性价比,在网点仪技术设计上做了大胆创新。     

高频疲劳试验远程监控系统的研制

采用CSDA（客户端/服务器/数据库/应用程序）系统结构,运用TCP/IP网络通讯技术、RS-232串口通讯技术、SQL Server数据库及ADO数据访问技术开发的高频疲劳试验远程监控系统,系统实现了疲劳试验监控的远程化,其原理也可应用于其它工业设备,具有广泛的应用价值。