可延展柔性电子技术研究进展

近年来由于突出的可延展性、适应性和便携性,可延展柔性电子已成为电子产业界和学术界的研究热点.通过硅等无机脆性材料与柔软的弹性基体的精巧结合,可使电子器件保持优异电学性能的同时具有柔性和可延展性.首先介绍了柔性电子的概念和特征,分析对比了电子器件实现柔性化的几种方法;其次综述了可延展柔性电子技术的发展现状,重点探讨了可延展柔性电子技术相关研究进展及存在的不足;最后对柔性电子技术的发展前景进行了分析预测,认为未来柔性电子技术会率先在生物医药、信息和通信、航空航天领域实现突破,进而引发电子行业的技术革命.     

线接触弹流润滑下固体表面热应力的计算

线接触热弹流润滑下,与油膜接触的两固体表面会产生温升变化,固体表面必定会产生热应力,由于固体表面受到了非均匀油膜压力的约束,数值求解固体表面热应力的难度较大。将热力转换原理和热弹性力学理论引入弹流润滑计算中,给出了数值计算方法,实现了固体表面线胀系数的数值求解,解决了热应力和热弹性变形的数值计算,通过算例得到了满足收敛精度的润滑特性和热应力的数值解,并讨论分析了线载荷变化对固体表面热应力的影响。研究内容可为热弹流润滑分析和约束条件下固体热应力分析提供理论基础和数值方法。     

动压气体轴承-转子系统的分岔和混沌

基于非线性动力学理论,研究了气体动压轴承-转子系统的不平衡响应及分岔行为。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用有限差分法和逐次超松弛迭代法求解动压气体润滑雷诺方程;运用轨迹图、Poincaré映射图、时间历程图、频谱图和分岔图研究了有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应及分岔;数值模拟结果揭示了系统存在复杂多样的非线性现象,这对气体润滑轴承支承的实际轴承—转子系统的设计提供了理论依据。     

非线性轴承-转子系统的稳定性和分岔

研究了非解析径向椭圆轴承支承的转子系统的稳定性和分岔。考虑了转动惯量的影响,利用非线性油膜力以增加数值计算的精度。在不需要额外再解Reynolds方程的情况下,采用等参有限元法,求解了具有Reynolds边值条件的流体润滑椭圆型变分约束方程,使得动力积分过程中所需非线性油膜力及其Jacobian矩阵能够同时计算完成并且具有足够且协调一致的精度。在稳定性分析中,运用打靶法和轨迹预测追踪算法研究了系统非线性不平衡响应,结合Floquet理论研究了随着轴承设计参数改变时非线性轴承—转子系统T周期运动的局部稳定性和分岔行为。     

基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测模型EI北大核心CSCD

针对同一工况下不同刀具磨损预测建模中的数据分布不同,从而导致的历史模型失效问题,提出了一种基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测建模方法。历史刀具磨损数据训练的多通道一维卷积神经网络,作为初始的刀具磨损预测历史模型。最大均值差异(maximum mean difference, MMD)法对不同刀具磨损数据进行相似度检测,当相似度相差较大时,在历史模型的基础上进行迭代更新,更新后的模型再对磨损数据进行预测。铣削试验验证结果表明,该方法能够准确预测不同刀具的磨损值大小,具有较好的自适应能力。     

某动力涡轮转子连接圆弧端齿的优化设计

针对圆弧端齿开设螺栓孔会破坏圆弧端齿齿形结构的完整性、产生局部应力集中等问题，建立了带有螺栓预紧的动力涡轮盘轴圆弧端齿连接转子优化模型，基于ANSYS优化平台进行了带螺栓孔的圆弧端齿结构优化设计。分析结果表明，螺栓孔的开设对圆弧端齿齿底的强度削弱作用要比对凹（凸）齿本身的大，且将螺栓孔径向分布在圆弧端齿的节圆直径附近有利于降低圆弧端齿结构的应力和改善应力分布；在满足其他应力约束条件下，优化后的圆弧端齿最大等效应力比原始方案降低9.1%，端齿工作面最大接触应力降低44.6%，改善了圆弧端齿齿根附近的应力分布状态，同时也没有对动力涡轮盘轴转子变形产生影响。