摘要：泡沫铝填充薄壁结构具有轻质、较大承载能力以及高效吸能特性,越来越多地应用于各种工程结构。提出一种新颖的轴向梯度泡沫填充薄壁结构,采用试验与数值分析的方法,系统地分析空管、均匀泡沫填充及梯度泡沫填充薄壁圆管在弯曲工况下的力学响应及能量吸收特性。研究发现,泡沫填充薄壁结构比空管具有更好的抗弯性能。与均匀泡沫填充结构相比,梯度泡沫不仅使得填充薄壁结构的变形模式从单褶皱模式变为多褶皱模式,截面扁化量和抗弯刚度损失显著减小,而且有效地提高了填充结构的承载力及吸能特性。为了进一步探索填充结构的最优耐撞性,结合Kriging近似技术与粒子群数值优化方法,对均匀泡沫和功能梯度填充泡沫薄壁结构进行多目标优化设计,得到了泡沫填充薄壁结构耐撞性的最佳参数匹配设计,并有效提高了结构的抗弯性能,为泡沫填充薄壁结构抗弯性设计提供了参考依据。

摘要：连杆机构可靠性通常研究机构能否有效运转,以及动起来之后是否准确。综合考虑尺寸误差、装配误差、间隙、摩擦系数、载荷、速度共6种因素的影响下,基于多体动力学理论和间隙碰撞理论对典型机构进行建模,并假定上述6种影响因素为正态分布,且相互独立。然后应用MonteCarlo抽样仿真的方法对机构可靠性进行分析,进一步研究各个影响因素在不同变化范围的水平下,对机构可靠度的影响大小,从而确定主要影响因素,为后续机构可靠性研究设计提供了参考。对于其他机构的可靠性研究,也具有一定借鉴意义。

摘要：提出了一种用于求解多参数影响机构的可靠度敏感性的新方法.利用多体系统动力学理论和Kriging理论建立机构的模型,并在此基础上计算机构的可靠度敏感性.该方法能够克服机构模型的复杂性所带来的计算困难,特别是在无法得出机构的状态功能函数时,Kriging理论的应用可以很好地解决此类问题.同时,该方法利用小尺度的蒙特卡洛抽样仿真计算,可以通过小数目的抽样来为建立Kriging模型提供给定的输入和输出.通过实例可以看出,在计算过程中该方法使用方便,计算结果符合机构的实际情况,可为机构的后续设计提供理论依据.

摘要：提出一种新颖的圆形多胞复合填充结构,该结构采用蜂窝和泡沫两类材料的交错复合填充。采用实验验证与数值研究相结合的方法,系统地研究了蜂窝和泡沫材料在全填充、部分填充及交互填充结构中的耐撞性。研究结果表明,针对单一材料填充的多胞圆管,部分填充结构比全填充结构具有更好的耐撞性能,其中,环形蜂窝填充结构(H40)和中心泡沫填充结构(F01)具有更优异的能量吸收特性。针对双材料复合填充的多胞圆管,则是中心泡沫填充与环形蜂窝填充的复合结构(F01H40)具有最佳的耐撞吸能性。最后,进一步结合Kriging近似技术与粒子群数值优化方法,对复合填充结构进行多目标优化设计,探索其最优耐撞性与最优参数匹配。结果表明,环形蜂窝部分填充结构(H40)、中心泡沫填充与环形蜂窝填充的复合全填充结构(F01H40)具有最优的耐撞性能。

摘要：提出了一种方形蜂窝填充薄壁复合结构,并采用实验研究与数值分析的方法研究了12种冲击工况下蜂窝填充薄壁结构与相应的非填充(薄壁空管)结构的耐撞性能.同时,结合Kriging近似技术与小种群遗传算法对蜂窝填充薄壁结构开展数值优化设计.结果表明,在各种冲击工况下,蜂窝填充薄壁结构吸收的能量都高于薄壁空管结构,且冲击的角度和速度对蜂窝填充薄壁结构吸能性能影响显著.在相同的冲击速度下,蜂窝填充薄壁结构吸收的能量随着冲击角度的增大而降低;在相同的冲击角度下,蜂窝填充薄壁结构吸收的能量随着冲击速度的增大而提高.对Kriging近似技术与小种群遗传算法优化所得蜂窝填充薄壁结构进行最优参数匹配,能够改善蜂窝填充薄壁结构的吸能性能.

摘要：针对大多可靠性工程问题中机构极限状态函数为隐式的情况,提出了一种基于极限学习机(ELM)回归近似极限状态方程的可靠性及灵敏度分析的新方法.通过极限学习机与蒙特卡洛法相结合,利用极限学习机快速学习的能力,将复杂或隐式极限状态方程近似等价为显式极限状态方程,运用蒙特卡洛法计算出机构的失效概率,然后由高精度的显式极限状态方程进行各随机变量参数的灵敏度分析.该方法采用了基于单隐层前馈神经网络极限学习算法,因而在拟合非线性极限状态方程上表现优越,计算精度和效率高.最后以某型起落架中可折支撑锁机构为对象,进行了机构的可靠性及敏感度分析.结果表明:该方法具有高精度和高效率的优点,在工程应用上具有一定的价值.

摘要：在光纤器件流变制造加热方法研究中,采用电加热方式取代传统火焰加热方式。设计一种新型熔融拉锥电加热器,并在此基础上研制了一种新型电加热式熔融拉锥机,温度控制精度和稳定性达±2℃,比气体燃烧的方式提高一个数量级。最后,在此新型电加热式熔融拉锥机上制作的光耦合器,并对其性能离散性进行分析对比。结果表明,与火焰加热式熔融拉锥机相比,电加热式熔融拉锥机成倍地提高了器件性能的一致性。

摘要：基于培养学生的工程实践能力和创新能力为核心的教学理念,在机械原理与设计实验教学中心建设的研究与实践中建立了具有多样性特色实验项目的 "独立设课新教学体系",并在此基础上实行开放实验室模式,取得了显著的成效。

摘要：以某型前起落架转弯操纵系统为研究对象,结合多体动力学建模及其机构仿真对控制系统进行分析与设计,满足其精确转弯与快速响应的基本功能;在此基础上,提出了一种新的基于3个控制器架构策略的双余度控制方法,并构建双余度控制系统;最后在此架构上,实现系统自检及其故障在线监测、诊断、隔离和处理功能,最大限度增强起落架操纵控制系统的可靠性。该电液余度控制技术已成功应用于某型起落架转弯操纵系统的升级改进,并以最小的改动量和最小的成本确保了改进后系统的高可靠性。对于其他型号的起落架控制系统升级改进,上述技术及其方法具有一定的借鉴意义。

摘要：建筑垃圾中轻物质的分离,是建筑垃圾骨料再生质量的关键技术。基于风选原理,设计了一种能实现建筑垃圾中轻重物质分离的新型风选装备,并利用FLUENT对风选装备风选室的性能进行仿真分析。通过样机风选实验,对仿真结果进行了验证,确定了该结构的合理性。仿真和实验结果均表明,该样机轻重物质分离关键区域的垂直速度约为17 m·s^(-1),其垂直速度小于混凝土的悬浮速度约为26 m·s^(-1);大于废弃木材等轻物质的悬浮速度约为12 m·s^(-1),可实现轻重物质的分离,初步达到了设计要求。轻重物质的分离技术属于常见的资源回收技术,对相关风选装备的设计与开发具有一定的借鉴意义。