摘要：针对医疗灭菌锅、高温消毒柜和培养箱等工作时需密闭操作空间的情况,采用耐高低温冲击的电路系统,研制一种投入式、微功耗、具备防水功能,能在-40~140℃环境中长时间使用的温度记录仪。实际应用结果表明:该温度记录仪测量精度高、耐温性强、操作方便,适于食品药品加工、医疗卫生保障和冷链冷藏处理等行业的测温应用,具有较好的应用前景。

摘要：利用定体积活塞腔体测量微流量原理,在建立活塞位移量与流速的关系基础上,研究了医用微小流量的测量模型、理论计算方法、硬件设计以及对应的软件系统,该微流量测量技术能在短时间内完成对医用输液泵和注射泵的校准工作。实验结果表明,流量检测装置可测量1~1500 mL/h的微小流量,不仅能够快速响应1 mL/h微小流量,且测量瞬时流量值最大允许误差不大于±1%;当注射容量腔体液体体积大于5 mL时所测得累计流量最大允许误差不大于±1%。

摘要：为提高铂电阻传感器测温准确性,实现高精度测温目的,研究了比例式消源处理铂电阻输出电压信号的方法,利用Δ-Σ模数转换器高分辨率特性,结合比例式消源电路设计,消除因激励源不稳定造成铂电阻输出电压信号波动的情况,减小铂电阻信号放大处理电路温漂、噪声和放大器零点漂移等因素对测量结果造成的影响。详细分析比例式消源电路原理并给出相应理论计算过程、硬件电路设计及对应软件处理方法,提升了铂电阻测温系统对温度测量的准确性。实验结果表明,基于Δ-Σ模数转换器比例式消源处理铂电阻信号方法所搭建测温系统测量结果最大允许误差小于±0.03℃,年稳定性优于±0.05℃。

摘要：针对弹塑性倾斜冲击问题,测量和预测冲击对象在接触冲击过程中的运动参数及接触力仍然是一个难点。考虑振动响应的影响,结合假设模态法和广义动量定理建立冲击对象的运动模型;根据Jackson-Green模型,将振动响应考虑到接触变形中,系统探讨和研究了弹塑性接触冲击过程中的接触力变化;基于数字图像处理方法,通过设计多标识点的冲击试验,描述与跟踪冲击对象在接触冲击过程中的运动规律,并对恢复系数和冲击后的运动参数进行试验与仿真对比分析。试验与仿真结果表明:滑动摩擦判断条件Δ呈W形分布,且存在3个临界冲击角,分别为27.5°、42.5°和58.4°;对于初始冲击角θ=45°,接触点冲击后反弹速度、角速度和恢复系数的仿真与试验结果基本吻合,其相对误差均小于5%,验证了所建模型的正确性。

摘要：为提高传统单线圈混合式磁流变制动器的制动力矩,提出了一种双线圈旁置式新型磁流变制动器.利用一种新的线圈安装方式,增大了制动盘圆柱面的可控作用面积,从而增大了磁流变制动器的制动力矩.基于Herscher-Bulkley模型,提出了双线圈旁置式磁流变制动器的力矩模型与磁路设计方法,并在特定条件下对其进行了多目标优化.研究结果表明：与单线圈混合式相比,在相同体积条件下,双线圈旁置式能产生更大的制动力矩;而为了充分利用磁流变液的流变性能,获得更紧凑的结构,双线圈旁置式磁流变制动器的宽度应在80-100mm之间,长宽比的合理范围应在0.6-1.2之间;优化后在制动器质量基本维持不变的情况下,制动力矩提高了11%.研究结果可作为磁流变制动器的设计参考.

摘要：多机驱动在输送装备实现高速、长距离、大运量等方面起着至关重要的作用。直线电机因其具有不存在摩擦、无旋转传动部件、能够沿输送机长度方向任意布置和降低输送带张力等特点而成为特殊高性能带式输送机较理想的中间驱动方式。通过分析直线电机的工作原理,对直线电机与旋转电机的优缺点进行了比较;针对带式输送机用直线电机,对比确定了其次级型式,并进行了次级输送带结构设计;基于封闭式散料储运物料试验系统建立了静动态特性试验台,并运用欧拉公式及逐点张力法求得直线电机推力(输送带张力差),进而分别对电压、气隙与推力之间的比例关系进行了试验验证,并间接进行了动态试验(机械特性试验),得到了推力关于输送带速度的数学表达式;基于Belt Analyst带式输送机计算分析软件,对输送带稳定运行及启动过程的张力进行了仿真分析,并与试验张力进行了对比分析。试验结果表明:推力分别与电压平方、气隙倒数的平方成正比;电压、气隙与推力之间的理论曲线与试验值相符;直线电机的推力与输入功率的比值较大,并随着气隙的减小,比值越来越大;与旋转电机相比,此直线电机无临界转速,并显示出很软的机械特性;稳定运行时张力的仿真值与试验值基本吻合,其相对误差均小于2%,但启动过程中张力试验值与仿真值误差较大,间接表明保证启动过程气隙均匀的重要性。研究结果可适用于多机配合驱动超长距离带式输送机的改进与实际应用中。

摘要：磁流变液制动器可以较好地弥补现役下运带式输送机制动系统存在热衰退、摩擦磨损等诸多缺点,但制动力矩与散热问题限制了其大型化应用。在双线圈旁置式磁流变液制动器基础上,通过增加散热槽和接触工作面积,并改变励磁线圈布置形式,设计了一种新型多槽磁流变液制动系统,以达到提升其制动性能的目的。结果表明:同等空间尺寸条件下,制动力矩提高了72.3%;相同制动工况下,最大瞬态温度降低了24.82%。

摘要：“设计表现技法”为环境设计专业的基石课程,旨在锻造学生设计思维表达、岗位实践技能及专业素养,构建坚实的设计基础。在AIGC(人工智能生成内容)技术迅猛发展的背景下,各类AI画图软件横空出世,为设计表现技法课程的教学实践带来了革新契机。本文聚焦分析AIGC对设计表现技法课程的教学影响,从课程体系重构、教学方法创新、实践平台拓展及评价机制优化四个维度展开深入探讨。在确保技术发展与伦理道德的和谐共生的情境下,提出双轨并进,技法与AI深度融合教学;项目领航,跨学科融合新探索;伦理技术共融,思政引领设计教育;动态评估反馈,教学质量持续优化的教学改革路径。以期直面AIGC带来的挑战,揭示其在设计教育中的无限潜力,为设计教育的未来蓝图绘制了新方向,确保技术与艺术的和谐共生,引领学生迈向设计新纪元。

摘要：为了提高磁流变制动器的制动性能,基于Herscher-Bulkley模型,以磁流变制动器的质量最小、输出制动力矩最大为优化目标,提出了一种基于有限元分析(FEA)和多目标遗传算法(MOGA)的联合优化设计方法。利用该方法获得了磁路结构的Pareto最优解,并采用组合赋权法对Pareto最优解进行选优,得到了制动器最优的磁路结构参数。仿真结果表明:所提出的磁流变制动器磁路多目标优化设计方法是正确有效的,能够获得更加紧凑的磁路结构,并提高磁流变制动器的制动力矩,可作为磁流变制动器设计的参考。

摘要：建立合理的刚柔耦合系统动力学模型是实现碰撞冲击动态响应分析的基础。利用假设模态法描述了悬臂梁的振动位移响应,在此基础上基于广义坐标建立了系统的运动链。同时考虑悬臂梁的横向振动与纵向振动响应,在计入柔性杆横向弯曲变形引起轴向拉伸变形的2阶耦合量的条件下,分别基于Kane方法和Lagrange方法推导了刚柔耦合悬臂梁系统动力学方程,通过数值仿真揭示了系统广义坐标或速度的时变规律。仿真结果表明:两种方法下具有相同意义广义坐标的时变规律完全吻合。采用3D高速摄像机用于捕获悬臂梁的运动以验证构建模型的有效性。试验测试结果表明:试验测试值与仿真模拟值的误差值均小于5%,试验结果与模拟结果相符,说明动力学模型与计算方法均有效可行。研究结果可为接触面碰撞冲击理论计算及试验验证提供参考。