摘要：利用反共振原理可有效减小振动机械对基础的作用,提高振动机械的寿命。建立了原点反共振振动机的动力学模型,阐明了其工作原理。以工作体和下质体振幅稳定为核心,分析了各系统参数一定时质量比和反共振频率比对系统振幅稳定性的影响情况,得到了作为组合参数时质量比和反共振频率比分别与上下质体动力放大因子的关系曲面,由此可得到满足工艺要求并能保证振幅稳定的参数区间,为各类反共振振动机设计提供了重要依据。研究了物料质量波动对系统振幅稳定性的影响和反共振点的漂移情况,揭示了对反共振机激振频率进行控制的必要性。在合理动力学参数组合的前提下通过引入控制技术,有效地提高了反共振振动机的工作机体和下质体的振幅稳定性。

摘要：建立了含非均匀界面层的三区双界面裂纹力学模型并使用了一种工程可设计的功能梯度物性参数变化的函数,系统的研究了均匀材料区域的弹性模量比和非均匀参数对界面裂纹尖端应力强度因子的影响规律,并且使用有限单元法计算界面裂纹的应力强度因子,通过计算发现,界面层非均匀参数和均匀材料的弹性模量比对非均匀界面层与均匀材料之间上的界面裂纹尖端的应力强度因子,有着重要的影响。主要规律表现如下:Ⅰ型应力强度因子占主导;弹性模量比大于1时,B1点处Ⅰ型应力强度因子与非均匀参数成非线性关系且存在极值点,该极值点随着弹性模量比的增加而较小,B2点处Ⅰ型应力强度因子随着非均匀参数的增加而增加;弹性模量比小于1时,界面处的Ⅰ型应力强度因子随着非均匀性参数的增大而减小,随弹性模量比的增大而增加,以上规律有利于工程设计来提高界面裂纹的抗断性。

摘要：在满足工况要求的基础上,为使下质体振幅为小量,对振动机的动力参数进行多目标优化。结合反共振振动机的特点,提出了列表参数集遗传算法,该算法将由某一目标所得的参数集以列表形式表示,继而只对各参数的编号进行编码进行遗传优化。同时,使用对标准遗传算法中的交叉操作的改进方式,扩大了每一代的搜索范围,提高了收敛速度。利用所提算法对反共振振动机的动力参数进行了优化,优化结果满足要求且说明算法使有效和实用的。

摘要：针对薄壁管材矫直时发生管材外侧拉裂,内侧起皱及截面扁化等现象,造成废品率较高的实际问题,为提高薄壁管材矫直质量,从弹塑性弯曲理论出发,求解出一种等曲率二辊矫直机辊型曲线,运用MATLAB、CAD软件设计出凹辊、凸辊辊型曲线。基于有限元ANSYS/LS-DYNA平台,结合具体实例建立薄壁管矫直三维有限元模型,对其矫直过程进行动态仿真研究,分析各个阶段薄壁管材在辊缝中受力变化情况,得到其对应的等效应力、应变云图,并对矫直质量做出评定,验证了所设计辊型的合理性,为实际生产提供理论指导。

摘要：考察了采油螺杆泵(PCP)定子橡胶需要具备的力学性能,并在此基础上,采用遗传神经网络方法,在Matlab软件中编程实现基于遗传算法优化的误差反向传播神经网络算法,建立了PCP定子橡胶配方组分与力学性能之间的优化模型。采用遗传神经网络模型对PCP定子橡胶的力学性能进行预测,并与实测值进行对比。结果表明,PCP定子橡胶配方组分与力学性能之间的优化模型的参数设置为:权值初始化范围为[-1,1],种群大小为50,最大进化代数为100,选择率为0.09,交叉率为0.6,变异率为0.05。当NBR用量为197份、硫黄用量为4份、促进剂CZ用量为1.5份、炭黑用量为20份时,PCP定子橡胶的拉伸强度可达27.5 MPa,扯断伸长率为710%,撕裂强度为158 k N/m。应用遗传神经网络对PCP定子橡胶配方的优化设计取得了较好的效果。PCP定子橡胶的力学性能的实测值与遗传神经网络模型的预测值相对误差控制在±5%以内。

摘要：对单质体非线性系统在锐共振(共振频率比z=0.9～1.1)情况下,双激振器作反向回转的振动同步进行理论研究和数值仿真.建立单质体非线性系统的动力学模型,运用Hamilton原理,推导出锐共振情况下非线性系统的双激振电机振动同步运行条件,最后通过数值仿真,验证了所推导理论的正确性和可用性.为进一步开发高效节能的锐共振振动机提供理论支持,具有重要的工程应用价值.

摘要：在功能梯度涂层模型的基础上引入了刚性轧辊,建立了功能梯度涂层滚压强化的力学分析模型,并研究功能梯度涂层的非均匀材料参数、滚压速度对其涂层的等效应力和残余应力的影响,通过计算表明,非均匀材料参数对涂层前部和后部的等效应力有明显的影响,而对涂层中部基本没有影响;在整个涂层表面的残余应力是不相等的,最大等效残余应力为400MPa,最小等效残余应力为30MPa,两者相差近10倍,而滚压速度对于涂层的等效应力没有影响。这为滚压强化功能梯度涂层材料的设计提供了理论支持。

摘要：在功能梯度涂层模型的基础上引入了刚性轧辊,建立了功能梯度涂层滚压强化的力学分析模型,并研究功能梯度涂层的非均匀材料参数、滚压速度对其涂层的等效应力和残余应力的影响,通过计算表明,非均匀材料参数对涂层前部和后部的等效应力有明显的影响,而对涂层中部基本没有影响;在整个涂层表面的残余应力是不相等的,最大等效残余应力为400MPa,最小等效残余应力为30MPa,两者相差近10倍,而滚压速度对于涂层的等效应力没有影响。这为滚压强化功能梯度涂层材料的设计提供了理论支持。

摘要：针对盲人朋友在使用普通水杯喝水时,很难通过声音辨别出水杯中液位的高低,容易发生水满溢出或烫伤等问题,提出一种免充电无传感器式的盲人水杯设计方案,并制作出一款盲人水杯实物模型。该实物模型的硬件部分包括Arduino电路板,并采用Arduino IDE软件作为开发平台。另外,这款杯子通过简单的物理原理实现充电,即在温差热发电片的作用下,通过吸收水的热量而自发电,无须复杂的传感器,实现了自动充电。实践表明:该水杯通过蜂鸣器报警方式判断出水杯中液位的高低,并可以分辨出冷水和热水。

摘要：为解决电力机械设备平面度测量难度大、效率低的问题,提出了一种激光在位测量系统的数据分析和处理方法,考虑到激光点云容易受到光线、震动的影响而产生随机尖峰噪声和高斯噪声,设计了使点云信号先后通过中值滤波和高斯滤波的数据处理算法,有效地降低了噪声起伏,并基于最小二乘法评定平面度,最后进行试验并将结果可视化。试验结果表明,该滤波算法和平面度评定方法实用可行,能够满足平面度现场在位测量的需求。