摘要：提出并设计了一种新型纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体吸能结构单元。为探讨其在准静态压缩载荷作用下初始损伤的产生、扩展及演变规律,基于ABAQUS建立该单元数值分析模型,并开展了准静态压缩试验。数值模拟与试验现象综合分析表明,准静态压缩载荷作用下单元结构的响应具有三阶段特征,包括初始线弹性压缩阶段、渐进损伤阶段和结构破坏阶段。固体浮力芯材在压缩载荷作用下产生塑性损伤变形和剪切断裂破坏,纤维缠绕复合材料表层在芯材横向膨胀效应引起的环向应力作用下发生环向纤维的拉伸断裂破坏,导致单元结构稳态吸能过程的终止。研究结果表明,该单元比吸能效率远高于传统的复合材料圆柱壳结构。

摘要：为了保证4m口径碳化硅主镜的六杆硬点定位系统有足够高的固有频率,对六杆硬点定位机构的构型参数进行了优化设计。首先,推导了主镜六杆硬点定位系统的动力学方程和固有频率方程,建立了机构的构型参数、硬点的轴向刚度、主镜的质量和惯量与主镜系统的固有频率之间的函数关系;接着,通过有限元分析获得了用于4m碳化硅主镜定位的硬点的轴向刚度;然后,基于固有频率方程,以最大化4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率为目标,使用遗传算法对六杆硬点定位机构的构型参数进行优化;最后,对最优构型下的4m碳化硅主镜系统进行了模态分析。硬点的轴向刚度为33.044 N/μm,优化后的4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率达到30.83 Hz,相对初始值有较大提高。优化方法可以有效提高主镜六杆硬点定位系统的一阶固有频率。

摘要：在模块化多电平换流阀(modular multilevel convertor,MMC)实际运行中,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)或其驱动器故障会导致子模块直通短路,造成器件损坏,该短路工况对于IGBT的短路保护以及可靠性研究具有重要意义。该文分析MMC子模块直通短路的类型并提出该短路工况实验平台的设计要求。针对短路振荡和电磁干扰问题进行优化设计,对短路回路寄生电感进行调整,研制MMC子模块短路实验平台并进行实验验证。实验结果表明,所研制的实验平台可以满足MMC子模块用IGBT的短路实验的需求。

摘要：为实现大视场、低成本、高解析力的高性能手机镜头光学系统,基于ZEMAX软件设计了2个采用不同滤光方式的单中心超广角手机镜头光学系统,匹配于曲面传感器。2个光学系统分别由4片同心塑料透镜和曲面滤光片或红外截止膜构成,系统F数均为1.8,视场角均为130°,系统焦距均为2.64mm,系统总长均为4.1mm。中心视场的调制传递函数(MTF)值在奈奎斯特频率为200lp/mm处大于0.5,在奈奎斯特频率为400lp/mm处大于0.2;0.7以内视场的MTF值在奈奎斯特频率为400lp/mm处大于0.2。全视场相对照度大于0.42。最大均方根半径小于3.75μm,符合手机镜头成像要求,实现了超广角、短焦、紧凑型光学系统设计,可加工性强,成像质量高。

摘要：传统的软件安全防御方法一直存在易攻难守的问题,为构建易守难攻的软件安全防御体系,论文基于移动目标防御的思想设计和实现了一种复合式软件纵深安全防御方法,抵御基于软件漏洞的攻击行为.该方法分别在源代码和二进制代码层面引入软件随机化方法,并通过元数据库的设计实现基于源码和基于二进制随机化机制的有机协同,从而形成纵深形式的软件安全防护能力.原型系统的实验结果表明,该方法能够自动、有效地生成随机化软件系统,且生成的目标软件在静态分析和动态运行两个方面都呈现出不确定性,使攻击者难以分析和攻击,从而有效抵御基于软件漏洞的网络攻击.

摘要：文中提出了一种新的针对机械产品常见的微小长度量测试的通用数据采集设计方案,该方案可用于粗糙度、圆度等的检测。系统电路采用调频传感器、集成运放放大电路、集成相敏检波、高速A/D模数转换,采用通用的PC104嵌入式机进行数据采集和处理。整个系统具有体积小、检测精度高、通用性强的特点,并成功地应用在圆度仪上。

摘要：为解决异型包装卷烟人工包装方式存在生产成本高、物料消耗大等问题,基于YB417C侧开式硬盒包装机的工艺流程,针对内衬纸烟包不完全包裹、未固定成型的特点,设计了一种内衬纸烟包自动装填装置。通过设计模盒、烟包料斗以及凸轮运动规律,实现了将内衬纸烟包平稳、无损地装填入侧开式烟盒中。以上海烟草集团有限责任公司生产的“中华(金中支)”牌卷烟为对象对该装置进行测试,结果表明:该装填装置运行稳定可靠,运动规律符合设计要求,能够满足200包/min的生产速度要求,运行效率达到98.8%;在侧开式硬盒成型工艺流程中因装填装置引起的故障停机次数不超过1次/班次,避免了烟支损伤和散落。该技术可为提高卷烟包装设备生产效率和质量提供支持。

摘要：近年来,国内相继发生了多起电气化铁路车网耦合系统低频振荡事件,导致机车牵引传动系统封锁,严重影响了铁路的正常运输秩序。针对该问题,提出了基于STATCOM的牵引网动态无功补偿方案,引入了自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)技术对STATCOM的控制性能进行优化,实现了车网低频振荡现象的有效抑制。首先,在dq坐标系下对单相STATCOM进行数学建模分析。其次,考虑到传统的PI(proportional integral)控制方法对系统扰动的敏感性,应用ADRC技术来增强STATCOM的鲁棒性和抗扰能力。基于ADRC理论,结合控制器结构、参数整定和性能特点,设计了适用于STATCOM的一阶非线性ADRC控制器。同PI控制器作对比,验证了ADRC控制器具有更优的控制性能和更好的低频振荡抑制效果。最后,基于实时实验平台重现了车网耦合系统低频振荡现象,并验证了基于ADRC的STATCOM对车网耦合系统中低频振荡现象抑制的有效性。

摘要：为了探究完善钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震损伤评估方法,以一座上承式高速铁路劲性骨架拱桥为工程实例,开展同种桥型的地震易损性研究。首先,基于OpenSEES平台建立拱桥的非线性数值模型;然后,通过非线性动力时程分析及增量动力分析对主拱肋子构件、交界墩及拱上立柱的地震损伤进行评估;最后,引入两种Copula函数建立串联体系下主拱肋构件系统的易损性曲线,并将其与子构件及基于第一可靠度原理的系统易损性进行对比。结果表明:在三向地震动作用下,主拱肋外包混凝土的损伤概率与损伤程度均明显大于钢管混凝土,且后者的易损位置将随着地面峰值加速度的增大而发生从跨中向拱脚的改变;主拱肋系统的易损性更偏向于外包混凝土,L/4拱肋截面的损伤概率最大;交界墩与拱上立柱的保护层混凝土的易损性水平显著高于纵向钢筋和核心混凝土,位于L/4拱肋位置的立柱损伤概率最大。抗震设计时应重点考虑对易损部位采取加强的设防措施。

摘要：为解决硬X射线自由电子激光装置难以提供皮秒至纳秒区间时间分辨的问题,提出了面向目前在建的上海硬X射线自由电子激光装置分束延迟的系统设计。采用基于晶体衍射的延迟方法设计分束延迟光学系统,计算了延迟时间范围,模拟了系统光通量,搭建了一台样机并进行了光路对准实验。该设计采用空间分光方式,将入射脉冲分为两个部分,并通过路程差在二者之间引入时间延迟,具体的原理样机设计适用于光子能量在7~11 keV范围,最多能实现-15.4~503.3 ps的时间延迟。使用Shadow模拟了样机设计的光通量,两个分支光通量分别为33.54%和33.64%,符合1∶1的设计目标。使用绿光激光进行了样机的光路对准实验,证明该样机能使空间分光后的两束光重新复合,为后续X射线验证实验提供基础。该设计具有空间尺寸小、延迟范围大、入射能量和延迟时间连续可调的优点,为上海硬X射线自由电子激光装置的分束延迟系统研制提供参考。