摘要：研究了一种带有两个细长槽的复合材料管铰链空间可展结构的力学行为。基于二维HASHIN失效判断准则,分析管铰链在弯曲折叠过程中可能出现的失效模式和力学行为,研究其折叠过程中失效危险点位置。验证了将复合材料应用于管铰链的可行性。同时,进一步研究了管铰链的槽长、槽宽以及端圆直径对其折叠力学性能及损伤特性的影响规律。基于响应面方法,建立了以应变能最大与临界弯矩最小为目标,以复合材料失效因子为约束,以管铰链几何参数为设计变量的优化模型。采用非支配排序遗传算法对优化模型进行求解,获得了可行解分布,最后依据工程实际采用权重法求解优化模型,得到了优化结果。研究结果对于设计新型运行稳定可靠的空间可展结构具有一定的理论意义。

摘要：基于谱域变换的图上信号处理是网络化数据处理中的新兴理论.许多图上信号处理应用中假设图上信号的频谱以低频成分为主,而实际上图的边权重对于图上信号的频谱分布有重要影响,因此本文研究图的构造过程中的边权重设计问题.首先将其转化为最优化问题,并得到了最优边权重的解析式.进一步针对网络化数据处理中分布式计算的需求,提出了基于网络数据的分布式权重优化算法.仿真结果表明相比于传统的边权重构造方法,本文提出的算法能够使信号的能量更多地集中在图谱的低频部分.

摘要：在无线传感网络中,将观测数据汇集至融合中心的过程会消耗大量能量.设计一种用于无线传感网络的离散拉普拉斯算子(DLO-WSN),提出基于该算子的数据选择算法(LDS).传感器在每个观测周期内通过与相邻传感器的互动评估自身数据的重要性,仅选择重要性较高的数据发送至融合中心,从而降低网络的能量消耗.为弥补数据选择带来的信息损失,提出了松弛的数据恢复算法(RDR)和增强的数据恢复算法(EDR),使融合中心可以结合网络结构信息,通过接收到的部分数据集恢复完整数据集.实验结果表明,在场重建应用中,LDS算法能够在系统性能和能耗之间取得折衷,结合RDR或EDR算法,系统性能接近单纯通过数据选择所能达到的最佳性能.

摘要：为提高空间可展簧片铰链的运行稳定性和可靠性,研究了材料黏弹性对其弯曲折叠过程中的应变能、临界弯矩和稳态弯矩的影响.利用广义Maxwell黏弹性模型建立了考虑黏弹性的簧片单元力学模型,采用数值模拟方法探究了外界温度、折叠速率、Prony常数、松弛时间对簧片单元应变能、临界弯矩和稳态弯矩的影响规律.结果表明:在折叠过程中,随着Prony常数,松弛时间和折叠速度的减小,簧片单元应变能、临界弯矩和稳态弯矩均有所减小.随着温度的增加,簧片单元应变能、临界弯矩和稳态弯矩均呈现不同程度的减小.在装载过程中,簧片单元的稳态弯矩和应变能随着装载时间的增加而减小并趋于稳定.本研究对于提高空间可展结构的设计可靠性提供了一定的依据.

摘要：针对“工程图学A”课程教学存在的教学目标与机械设计制造及其自动化专业工程教育认证标准不匹配等问题,以工程教育认证为导向,从课程教学目标、教学内容和评价体系等方面展开探索。提出了具体的改革措施,形成了保障课程教学质量的“评价-分析-改进-再评价”模型闭环路径。以2017级、2018级和2019级学生的课程考核结果为基础,对“工程图学A”课程教学质量和改革成效进行了对比分析。结果显示,首次改革后,2018级较2017级的“工程图学A”课程教学目标2、3、4的达成度分别提高了1.49%、2.35%和3.66%;经过持续改革,2019级的课程教学目标整体达成度均在0.71以上,较2018级最低达成度提升了5.97%,尤其课程教学目标1和2的达成度较2018级分别提升了11.39%和11.76%。以工程教育认证为导向的课程持续改革后,学生对机械产品工程图表达、工程图阅读、平面绘图以及三维设计等方面的能力均有显著提高。

摘要：工程教育认证是推进工程学科高等教育改革、提升人才培养质量的重要手段。根据工程教育认证的基本要求和“工程图学A课程设计”课程面临的课程目标不具体、教学内容不详实、评价标准不完善等问题,对“工程图学A课程设计”课程教学体系进行了改革,具体的改革措施如下:细化了课程目标,建立了课程目标与毕业要求的对应关系;优化了教学内容,明确了对学生的基本要求,建立了教学内容与课程目标、毕业要求的对应关系;完善了评价标准,实现了对学生学习全过程的评价,为课程目标达成度评价和毕业要求达成度评价提供了测算依据;建立了持续改进机制,通过课程目标达成度分析形成“评价—改进—再评价”的闭环管理,不断提升了教学质量。通过对比新体系下2届学生的课程目标达成度,表明该课程教学符合工程教育认证“以学生为中心,目标为导向,持续改进”的基本理念,能够推进教育质量不断提升。