摘要：金属零部件的质量检测是劳动密集型工作,一般通过疲劳测试评价金属零部件质量,对金属零部件质量进行准确评估的依据,能够指导设计合理的机械结构并有效减少安全事故和经济损失。为了快速筛选质量合格、抗振性较强的金属零部件,针对疲劳测试中快速振动的金属零部件,提出了一种基于计算机视觉的振动疲劳裂纹在线检测算法。该算法首先基于前后帧对齐方法消除振动产生的位移和运动模糊,然后利用帧间差法检测零部件表面变化,最后根据裂纹的纹理特征和几何特征通过分割算法得到裂纹形态和长度参数。实验结果表明,与静态条件下的裂纹检测算法相比,提出算法能够在振动台不停机的情况下,自动地获取零部件裂纹的位置、长度及形状等信息,记录裂纹的延展过程,可以大大提高振动裂纹检测的工作效率。

摘要：为满足某车载大口径高能激光发射系统密封要求,设计了一种采用卷帘覆盖压紧密封原理的密封结构,以密封窗口整体重量、一阶频率和卷帘中心挠度三者为优化目标,应用集成优化方法,依托ANSYS workbench软件平台对密封窗口结构尺寸进行优化,优化后的密封窗口整体重量为7.25 kg,阶频率为1 356.8 Hz,卷帘中心挠度变形为6.075 9mm。密封窗口轻量化效果明显,各项指标均满足设计要求。该密封窗口设计可为同类型大口径激光发射系统的密封结构设计提供思路和参考。

摘要：基于600 mm口径的某激光发射系统,提出了一种卷帘覆盖压紧式密封方法,卷帘采用卷曲收放结构,通过电机驱动卷轴转动带动同步带运动,同时利用弹性拉紧机构拉紧卷帘,使卷帘在收放运动过程中一直保持紧贴密封平面来达到密封效果。通过理论分析与有限元建模仿真,对其密封特性进行了分析,得出密封平面的结构形式是影响密封性能的主要因素。通过分析比较,选取PVC作为卷帘材料。设计的结构为密封凸起平面形式,卷帘厚度为0.5 mm,结构边缘带有30°倒角。对其密封特性进行有限元仿真分析,得出卷帘中心挠度为6.269 mm。在设计指标所允许的的极限载荷下卷帘所受应力远小于材料拉伸强度,不会破坏。满足密封要求。

摘要：针对空间相机快速反射镜的工作条件和工作要求,提出了快速反射镜的结构轻量化设计方案。以100 mm口径圆形反射镜为研究对象,设计了利用加强筋减重的反射镜轻量化结构,并提出了基于镜面抗弯刚度等效的等效标准圆镜厚度的计算方法;分别设计了基于镶嵌体结构的背部三点支撑方案和背部中心支撑方案,有限元对比分析的结果表明,采用背部中心支撑方案可以避免镜座与反射镜之间因温度变形不协调引起的多个支撑点相互干涉,镜面面形精度较高,并且由于结构简单,其摆动组件的总质量更轻;为了进一步提高快速反射镜结构的综合性能,同时以摆动组件的总质量及镜面面形的均方根值为优化目标,对背部中心支撑方案下快速反射镜的主要结构参数进行了多目标优化,优化结果显示,加强筋的高度和镶嵌体的壁厚对结构综合性能的贡献最大;最终优化方案下快速反射镜的摆动组件总质量仅为95.75 g,结构的一阶谐振频率为217 Hz,在-8℃温度载荷的作用下,镜面面形的RMS为7.26 nm,满足设计要求的同时,反射镜实现了40.4%的轻量化率。