摘要：在复合材料的制孔加工过程中,刀具横刃对加工质量的影响一直是一项亟待解决的难题,目前尚未有较为深入的研究。提出预钻导向孔的方法研究横刃和工艺参数对轴向力和加工质量的影响,并建立了有限元分析模型。对比分析了不同加工条件下的最大轴向力和分层因子。结果表明:减小横刃长度可有效减小最大轴向力和分层因子;采用较小进给速度和较高的主轴转速有助于提高加工质量;同时给出了横刃和工艺参数影响加工质量的主次关系为横刃大于进给速度大于主轴转速。

摘要：本文详细探讨了含流道的微桁架夹层面板内部复杂的传热机制,并基于简化假设,提出了一种评估该结构隔热性能的解析模型,建立了该类新型一体化主动冷却热防护结构的隔热性能快速评估方法。通过与Fluent软件详细的数值模拟结果对比,验证了评估方法的有效性。该研究为新结构的实际应用提供了理论基础。

摘要：以整体叶盘叶片为研究对象,建立了叶片铣削加工三维有限元仿真模型,运用动态仿真分析方法,结合数控仿真加工无干涉刀具轨迹,分析研究了叶片表面残余应力分布情况及铣削参数对叶片加工表面质量的影响规律。分析结果表明:叶片表面应力分布均匀,只在两缘区域出现应力集中现象;叶片两缘区域表面残留高度值大于中轴区域;相同切削条件下,提高主轴转速和减小每齿进给量均有利于改善叶片加工表面粗糙度。该结果对后续优化叶片加工参数的研究及叶片加工表面质量的提高具有重要指导意义。

摘要：跳跃非线性是制约多稳态特性(包括稳态个数、位置、阈值和行程)设计的难点。针对多稳态机构存在的关键稳态特征不可控问题,提出一种基于磁-机耦合效应的新型大行程多稳态机构及其设计方法,即引入空间变化磁场来调整系统局部能量极值点的分布状态,实现多稳态特性的精确设计。基于磁荷理论和伪刚体模型法,考虑结构几何大变形对空间磁场分布的影响,建立考虑位移补偿的多稳态非线性跳跃特性分析模型,分析磁结构参数、磁体数量与布置方式对多稳态特性的影响。基于能量变分原理提出多稳态特性设计的能量判据,揭示稳态与伪稳态之间的关系,得到稳态特征存在的条件。研制一种新型大行程7稳态机构样件,理论与试验结果基本一致,验证所提出的多稳态机构设计方法的可行性和有效性。

摘要：为了实现叠层压电作动器双向驱动、提高作动行程的目的,设计了利用三角位移放大原理的双向驱动压电作动器。分析了作动机构的运动及放大机理,建立了作动器的输出位移的理论模型和有限元静力模型。样机输出特性试验结果显示:压电作动器的位移放大倍数达5.45,与有限元仿真得到的放大倍数5.71以及解析计算得到的5.76倍相对偏差分别是4.77%和5.69%;驱动器在幅值为200 V正弦电压的激励下,作动行程达105.5μm,作动行程与电压幅值具有很高的线性度(相关程度R2=0.997),且有很高的重复精度;作动器的输出特性受频率影响较小,频率每升高10 Hz,作动振幅减小0.04μm;放大机构的迟滞效应相比单个叠层压电陶瓷有很大改善,迟滞回线中心对称。该结构实现了较大行程、双向对称驱动的目的,适用于需要往复驱动特性对称的应用场合。

摘要：为了改进TC4钛合金的耐磨性能,开发具有热应力缓和功能的梯度涂层,在对梯度涂层优化设计的基础上,采用激光熔覆的方法在TC4钛合金的表面上制备耐磨钛基功能梯度(Ti-FGM)复合涂层,观察了微观组织,测量了Ti-FGM涂层和基材在大气环境室温下的摩擦磨损性能和显微硬度。结果表明:原位自生的增强相TiC颗粒均匀分布在梯度功能耐磨熔覆层中,微观组织沿熔覆方向呈现粗大树枝晶到颗粒状晶体的变化。复合涂层硬度呈现梯度上升趋势且涂层顶部表现出较优异的耐磨性能。

摘要：针对使用真实无人机进行编队协同任务规划实验的成本和风险较高的问题,设计了一种基于VR-Forces的分布式的无人机编队协同任务规划仿真系统。设计了系统总体框架和各个子系统的功能模块,实现了其中的关键技术,针对一种协同搜索任务场景进行了仿真实验。研究表明,该仿真系统能够仿真多种任务场景下的无人机编队协同任务规划过程,以帮助验证不同类型的协同任务规划算法,仿真展示度高。

摘要：为了设计大尺寸的红外触摸屏,解决大尺寸情况下触摸信号弱的问题,本文提出了一种适用于该触摸屏的驱动电路设计方案,并对方案进行了系统的测试与分析。在电路设计中,采用普通的中小功率管:三极管、达林顿管、MOSFET管等,调整电路参数充分发挥管子的性能,使电路的瞬态发射功率从传统的几百毫瓦提升到几千毫瓦。最后,基于PIC32MX440F256H对实验方案进行了测试,并与传统的驱动方法进行对比分析。实验结果表明,红外发射传感器驱动电路的最高瞬态电流达到500mA,功率达到2 500mW,远远大于普通驱动电路125mA的电流;接收传感器驱动电路能够准确无误的接收每个发射传感器的光信号并完整输出相应的电信号。该方案能够有效的驱动大尺寸红外触摸屏,提高了瞬态发射功率,降低了整体功耗,提升了系统信噪比。

摘要：数字剪切散斑干涉技术在工业无损检测领域有广阔的应用前景,传统的迈克尔逊型数字剪切散斑干涉仪由于结构的限制,视场角很小,这限制了其在工程上的应用。介绍一种新型的大视角剪切散斑干涉系统,通过在成像镜头和CCD传感器之间嵌入4f光学系统来扩大其视场角,并实现镜头的外置。理论分析证明,视场角不再受到迈克尔逊结构的限制,仅仅取决于镜头的焦距和CCD传感器的靶面尺寸。设计并组建了一个大视场角迈克尔逊剪切散斑干涉系统,对比实验表明,在短的工作距离下实现了大视场的全场检测,在1m的测距下,新系统测量面积可达800mm×600mm,而传统的系统测量面积只有250mm×200mm。

摘要：渐进均匀化方法具有严格的数学基础,预测周期性复合材料的等效热传导系数具有较高的计算精度。本文提出了基于渐进均匀化方法预测周期性复合材料等效热传导系数的新算法。相比原有的算法具有两个优点:它的实现与代表体元方法一样简单,新的算法以现有的有限元商业软件为黑箱,通过简单的几个分析步骤,即可以获得复合材料的等效热传导系数;可以利用商业软件提供的多种单元类型去离散同一个单胞,在处理复杂几何单胞结构时,可以节约大量的计算费用。通过几个典型的算例,验证了方法的有效性。该工作对于推广渐进均匀化方法在预测复合材料等效热传导系数的广泛应用具有积极作用。