摘要：目的提出一种气囊式头盔缓冲内衬结构,并分析其对两轮车骑车人头部损伤的防护效果。方法将气囊式内衬应用于自行车(半盔)和摩托车(全盔)两款典型的两轮车骑车人头盔,通过标准GB 24429-2009和法规ECE R22.05测试工况下的有限元碰撞仿真,获得人体头部模型运动学和生物力学响应,从颅骨骨折和颅脑损伤风险角度对比常规聚苯乙烯泡沫塑料(expanded polystyrene,EPS)头盔,综合评价气囊式头盔的防护性能。结果当气囊压力为0.06 MPa时,气囊式头盔(半盔/全盔)防护下的人体头部颅骨骨折相关量分别小于120 g和150 g,颅骨骨折风险基本低于40%;颅脑最大主应变均小于0.3,轻度脑损伤风险均低于25%;气囊式头盔防护下的人体颅骨骨折和颅脑损伤风险均低于EPS头盔。结论本文设计的气囊式头盔具有较好的防护效果,能兼顾颅骨骨折和颅脑损伤防护,可以为新型头盔的设计提供基础示例。损伤风险分析也可为骑车人头部损伤应急诊断提供初步参考。

摘要：为改良极寒气候下城轨交通车厢热环境,将石墨烯(GN)作为填料加入碳系电加热涂层,采用热压工艺将加热涂层与环氧树脂半固化片复合,制备出可作为车厢地板表层面板使用的石墨烯复合加热面板。用扫描电子显微镜(SEM)表征了加热涂层的微观形貌,用自制电加热实验平台和高低温电子万能材料试验机分别表征了加热面板的电热性能和力学性能,探讨了石墨烯质量分数对加热涂层电热性能的影响,同时研究了涂布形式对加热面板电热性能和力学性能产生的影响。结果表明,石墨烯加热涂层满足车厢采暖需求,条形涂布形式能显著提高加热面板的抗剥离强度,且其在60℃的工况下拉伸、弯曲性能保持率大于85%,并能通过设计涂布方式对面板进行电热性能调控。

摘要：新型防弹头盔虽能对头部提供良好的保护,但也常引起颅骨骨折与脑损伤。防弹头盔在高速弹体冲击下引起的头部非贯穿性损伤的机理难以理解,目前还缺少相应的参数与测试方法对该类损伤进行有效评估。利用已建立及通过验证的人体头部生物力学模型与防弹头盔有限元模型,并通过加载手枪弹以386 m/s的速度冲击防弹头盔的仿真研究,获得头盔非贯穿下人体头部的生物力学响应。仿真结果表明,头盔通过背面变形接触头部易引起颅骨骨折与高颅内压力。对比分析了有无衬垫泡沫及6 mm和12 mm泡沫内饰衬垫厚度对头部损伤的影响:有泡沫作用下的颅内压力峰值降低20.6%,头盔的背面变形量减少约10%;6 mm厚衬垫泡沫作用下颅骨出现骨折,12 mm厚衬垫泡沫作用下颅内压力峰值减少50%,头盔的背面变形减少10%.

摘要：设计一种以G型π桥液阻网络为先导控制回路的新型电液比例溢流阀,分析该阀的工作原理,确定该阀的结构及设计参数。建立由π桥电液比例溢流阀液阻的流量压力方程和阀芯力平衡方程构成的稳态特性方程组,通过对稳态特性方程组的线性化处理,得到表述π桥电液比例溢流阀稳态流量压力特性的解析表达式,并由此推导出该阀在理论上实现调压偏差为零的参数表达式,为该阀的参数设计提供正确的计算方法。用数值计算方法计算液阻参数不同时的π桥电液比例溢流阀负载特性。研制π桥电液比例溢流阀样机,完成该样机在不同液阻参数条件下的稳态特性试验。试验与理论研究结果表明,π桥电液比例溢流阀具有比传统电液比例溢流阀更好的负载特性。

摘要：高速轻载涡轮增压器转子系统的入口油温在长周期变转速运行条件下会产生动态变化,从而改变转子系统振动特性甚至导致非线性振动事故。以某型汽油机用高速轻载涡轮增压器转子为研究对象,分析浮环轴承内油膜最小厚度与偏心率随入口油温参数的变化规律,构建涡轮增压器转子-浮环轴承系统动力学有限元模型,采用Newmark积分法分析转子系统的非线性瞬态响应,结合涡轮增压器升速实验,得到不同入口油温下转子系统三维振动瀑布图与Colormap频谱图,探究入口油温对转子系统振动响应特性的影响。结果表明:随着入口油温从50℃增至130℃时,内油膜最小厚度会减少,环速比与偏心率会增加,内油膜振荡幅值逐渐降低,但出现内油膜振荡与外油膜涡动的轴颈转速点会提前约30%,且外油膜涡动幅值会逐步增加。综合内外油膜涡动与振动幅值,入口油温约为90℃时转子振动情况较好。结论可为设计具有智能抗振性能的高速轻载涡轮增压器转子系统的运行参数提供理论参考。

摘要：对以F型π桥液阻网络为先导控制回路的溢流阀稳定性进行了理论与试验研究,建立了F型π桥溢流阀动态数学方程,应用劳斯稳定性判据对溢流阀稳定性进行了分析,得到了F型π桥溢流阀稳定的参数条件,理论分析结论与试验结果有良好的一致性,为F型π桥溢流阀的设计提供了理论根据。

摘要：开发了一种基于π桥液阻网络的新型电液比例溢流阀,建立了该阀的动态数学模型,应用Simulink软件对该阀的动态特性进行了仿真分析,对样机的动态特性和负载特性进行了试验.通过先导控制部分的参数设计可以得到具有负载特性不同的π桥电液比例溢流阀.当π桥电液比例溢流阀调压偏差大于0.5 MPa时,其动态特性良好;当调压偏差小于0.5 MPa时,其动态特性仍然是稳定的,但稳定时间延长;当调压偏差小于0.3 MPa时,π桥电液比例溢流阀有时出现不稳定现象.研究表明,当π桥电液比例溢流阀调压偏差设计为0.5 MPa左右时,其动态特性和负载特性良好.

摘要：应用已有的车辆简化模型,借助反演设计理论,研究了缓和竖曲线的反演设计方法;探讨了依据车辆—路面耦合动力学模型的安全性和舒适性动力学评价指标,给出了缓和竖曲线反演设计的一般流程。该方法为开发宜人化路面CAD系统提供了理论依据。

摘要：目的建立有效的头颈部及防弹头盔有限元模型,研究枪弹冲击不同质量防弹头盔时颈部的生物力学响应。方法通过在头盔本体(1.24 kg)增加附件均布质量2 kg,并加载手枪弹以450 m/s速度从正面、侧面、顶部冲击防弹头盔,获得人体颈椎的力学响应。结果受到冲击时,颈椎应力远大于颅骨应力。枪弹冲击防弹头盔时,相比头部,颈椎为易受伤部位,其中椎骨C3所受应力最大。不考虑增加附件质量时,子弹从正面、侧面、顶部方向冲击头盔时,侧面冲击对颈椎伤害最大,相比其他方向冲击最大应力约增加2.58%;同时正面冲击对头部损伤最大,应力约增加59.4%。考虑附件质量时,头盔质量越大对颈椎的损伤越严重。头盔质量从1.24 kg增加到3.24 kg,顶部冲击对颈椎的损伤最大,其应力相比其他方向冲击增加12.98%。结论在设计防弹头盔时应考虑其轻量化,研究结果为防弹头盔设计提供科学参考。

摘要：目标检测是智能安防领域中的重要研究内容,为满足安防检测系统的小型化和高实时性的使用需求,设计了一种基于FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的运动目标实时检测系统,采用CMOS摄像头采集视频图像,DDR3 SDRAM作为视频图像帧的缓存介质,结合FPGA器件的可并行处理特点,采用流水线技术对帧间差分检测算法进行模块化处理,检测结果通过以太网传输至上位机,实现了图像采集和运动目标检测及显示。实验测试结果表明,该系统能够快速准确地检测出运动目标,稳定性高,实时性好。