磁头窝点与舌尖弹塑性接触有限元分析

通过对磁头悬架窝点与挠臂舌尖的弹塑性接触条件和状态进行理论分析,采用有限元仿真方法,建立了在完全粘着条件下悬架窝点与挠臂舌尖的接触有限元模型.得到了弹塑性接触范围内载荷、平均接触压强、接触面积与法向位移的关系.并研究了不同舌尖模型对载荷、平均接触压强和接触面积的影响.通过对比发现,在相同无量纲化法向位移下,弹性舌尖模型的载荷、平均压强、接触面积比刚性舌尖模型的大.可为研究窝点与舌尖的微动磨损磨屑的产生机理及控制方法奠定基础,同时该有限元模型可应用于其他类似的弹性平面与弹性球的接触分析.     

一种适合工程应用的新型光纤光栅位移传感器

针对全光纤结构健康监测系统中对位移监测的需求,基于光纤光栅传输理论,依据工程结构实际位移监测要求,研制出一种结构简单新颖、位移测试精度高、具有温度自补偿、满足结构长期位移监测的新型光纤光栅位移计.并且对其灵敏度系数进行了标定.从实验结果来看,光纤光栅的波长变化与位移存在很好的线性关系,并具有很好的重复性,相对于解调仪的精度,所设计传感器的精度为0.08mm,相关系数达到0.999以上.     

在高速滑动接触条件下磁层退磁现象的试验研究

运用磁编码系统对铝基磁盘预写入一定规律的数据,制得样品磁盘。以样品磁盘和皮米磁头为研究对象,利用OlympusCETR头盘界面可靠性试验系统,在高速滑动接触条件下进行磁盘刮痕试验;借助原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)和磁力显微镜(Magnetic force microscope,MFM)观察试验后磁盘的形貌和退磁状态,并进行数据分析和统计研究。试验结果表明,在磁盘磨损严重的区域可以看到明显的退磁现象,这主要是由于机械划刮引起的。在宽度大深度浅的刮痕区域中的退磁现象主要是由于塑性变形引起的。在有些区域中,磁盘表面的硬碳层上仅有轻微的刮痕或者无明显的刮痕存在,同样也能在相应的区域中观察到退磁现象,这主要是由于磁头与磁盘间高速滑动摩擦所产生的热和磁盘各介质层间的热传导引起的。统计结果表明,在没有严重机械损坏的情况下,磁层的退磁状态与磁盘的刮痕深度和刮痕宽度没有特定的函数关系,此时热在退磁现象中起到重要的作用。     

基于小波的二维转动装置优化设计与摩擦试验研究

针对地面对接仿真试验台对二维转动装置的要求,对多种方案分析后,设计了一种抗弯件式结构形式的二维转动装置,它能满足质量轻、刚度强度大和摩擦力矩小的要求。利用基于小波的约束随机方向法对该装置进行了优化设计,这种优化方法不仅提高了优化速度,而且克服了传统约束随机方向法不易求得全局最优解的缺点,优化后其质量降低了30%。随后对该装置的摩擦力矩进行了测试,主动仿真试验台二维转动装置最大摩擦力矩5.6N·m,被动仿真试验台二维转动装置最大摩擦力矩1.325N·m。说明抗弯件式二维转动装置是一种比较合理的结构,为仿真试验台真实的模拟对接过程奠定了基础。     

磁驱微纳机器人用细胞原位培养系统的设计

作为新型机器人一个重要的研究方向,微纳机器人在生物医疗领域取得了大量的成果,尤其是磁场驱动微纳机器人,由于其运动控制精准,不需与被控对象直接接触等特点被广泛应用于药物主动靶向递送中.近年来,由于缺乏对磁驱微纳机器人进行运动控制的同时又能给细胞组织提供合适环境的原位培养系统,严重制约了微纳机器人在促进细胞组织再生领域中的...     

红外探测器保护结构设计与动力学分析

卫星平台的振动,电磁干扰,温度变化对空间红外探测器的成像质量有很大的影响。为了减小外部干扰对像质的影响,为空间红外探测器设计了一套保护结构。首先应用新型材料—铝基复合材料制作了探测器的屏蔽罩,设计的屏蔽罩不仅质量轻,刚度大,而且电磁屏蔽效果显著。其次在探测器和外部支撑结构的连接中采用了柔性支撑橡胶环。应用变刚度变阻尼方法对柔性支撑结构的迟滞阻尼特性进行了建模和参数识别。应用参数识别的结果建立了整个系统的动力学方程,得到探测器质心位置的最大加速度为21.32m/s2(155Hz)。系统在325Hz后,加速度传递率小于0.5,可以有效的隔离外部振动的干扰。最后把仿真结果与振动试验计算结果进行对比,最大误差为5.25%,进一步证明了计算的正确性。说明了这种保护结构在航天遥感领域具有一定的应用价值。     

面向空地协同的旋翼无人机动平台自主降落最优轨迹生成

旋翼无人机在移动平台上快速自主降落能够提升空地机器人的任务适应性和作业灵活性,对提高任务响应速度和增强救援能力具有重要意义。为了使旋翼无人机在最短时间内安全降落到移动平台,本文提出了一种最优升力分解轨迹生成方法,旨在在升力有限的情况下,最大化旋翼无人机的飞行性能。该方法首先对旋翼无人机的有限升力进行分解,获得最优的3轴升力分配,然后将非线性加速度约束转化为动态线性约束,最后根据最优控制理论求解出最优飞行时间轨迹。仿真结果表明了本文提出的算法能够保证轨迹生成的准确性和稳定性,并且该算法的计算效率高,能够满足系统实际应用中的实时性要求。     

基于机器视觉技术的锥螺纹参数测量系统的研究

基于螺纹测量“三针法”的原理,使用机器视觉的方式,研制开发了三维自动锥螺纹检测系统本体,对图像处理技术中的预处理部分做了简单探讨。该系统成本低,易操作,具有推广使用价值。     

基于BP神经网络的超细石英粉体制备工艺参数研究

简要分析了工艺参数对高能球磨法制备超细石英粉体的影响,采用正交试验和均匀实验研究了球磨法制备超细石英粉体的具体工艺试验方法,应用人工神经网络技术建立了粉体参数预测模型,利用遗传算法的全局搜索能力,优化了BP网络权值,从而完善了基于BP网络的石英粉体粒径预测模型.试验结果表明:该模型具有较高的精度,较好地实现了球磨法制备石英粉体的粒径预测,为工艺参数选择提供理论依据.