摘要：为了探究热带海洋环境下混凝土结构的钢筋锈蚀现状,对中国南海岛礁珊瑚混凝土结构和普通混凝土进行现场调研与测试,研究了混凝土结构的钢筋锈蚀率、锈蚀钢筋强度与变形的规律以及钢筋锈蚀率与钢筋表面自由氯离子含量之间的关系.结果表明：在南海岛礁工程中,多风、高温、潮湿的海洋环境对钢筋混凝土结构具有很强的腐蚀破坏作用,钢筋锈蚀率较大,其主要破坏特征为混凝土保护层胀裂、剥落、垮塌、露筋、钢筋锈蚀等,钢筋锈蚀以坑蚀为主;随着钢筋锈蚀率的增大,锈蚀钢筋的屈服强度逐渐降低,锈蚀钢筋的屈强比也呈下降趋势.普通混凝土结构因氯离子扩散导致的钢筋起锈时间不足22～25a;不同暴露区域对钢筋锈蚀率的影响规律是浪溅区〉水下区〉大气区.

摘要：采用高精度FTM高温微动磨损试验机研究TC21钛合金在150℃下的微动磨损行为。分析温度对摩擦系数及磨损率的影响;通过扫描电镜和能谱等方法研究钛合金TC21在高温下磨痕形貌的变化情况、成分的变化和磨损机理。实验结果表明:温度对钛合金TC21摩擦系数的影响与微动位移有关,位移越小,温度对其影响越小;温度为150℃时,磨损量较室温降低了67.4%~86.5%;磨损机理在常温下以磨粒磨损为主,并存在氧化磨损和粘着磨损,在150℃下以氧化磨损为主,伴随少量的磨粒磨损和粘着磨损。

摘要：通过对热连轧卷取机系统的电机转速规程进行分析,针对实际生产中由加速度和轧机振动因素导致的卷取张力波动问题,提出一种新型张力控制模型.并且结合负荷观测与主动转速补偿的思想,在未安装转矩和轧辊转速传感器的条件下,首次对于这类有既定速度规程的交流电力拖动系统,设计出一种具有强抗扰能力的直接转矩控制系统.实验结果显示采用主动负荷观测与转速补偿控制方法,能够克服普通直接转矩控制系统的固有缺陷,减小电机转速波动与输出转矩的耦合,实现恒张力卷取的控制目标.

摘要：在高温铸造/锻造过程中进行缺陷的检测、控制和修复以及厚度测量,并据此调整加工工艺参数,及时剔除缺陷/尺寸超标件,避免进入下一步工序,对提高产品合格率、实现环保制造,具有重要的工程应用价值。针对电磁超声换能器(Electromagnetic ultrasonic transducer,EMAT)在大提离、强环境电磁干扰、高温等严苛条件下对表面粗糙形貌、晶粒粗大的铸锻件进行快速检测时的信噪比和空间分辨率差这一难题,建立基于chirp信号激励的螺旋线圈EMAT检测过程的有限元模型,采用正交试验表,分析EMAT设计参数、chirp信号带宽、脉宽等因素对脉冲压缩后的回波主瓣峰值和主瓣宽度的影响,分别获取主瓣峰值主瓣宽度最佳参数组合,并通过试验加以验证。设计耐高温EMAT探头,比较单一正弦脉冲激励信号和chirp脉冲压缩在650℃以上高温锻件检测的信噪比和主瓣宽度。结果表明,采用chirp脉冲压缩技术,高温EMAT检测的信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)、空间分辨率和检测效率更高。在720℃高温锻件、提离为3 mm且无同步平均条件下,与单一正弦脉冲激励相比,采用脉冲压缩技术,SNR提高了至少5.4 dB,主瓣宽度减小了58.8%。

摘要：现有手术操作臂多采用刚性直杆结构,难以满足未来自然腔道微创手术的需求。为解决这一关键问题,结合气动人工肌肉技术及纤维堵塞刚度调节机理,设计一种具有多自由度运动和刚度可调能力的手术操作臂。研究获得操作臂单元的一体化制造工艺。搭建试验测试系统,测试获得气动人工肌肉驱动器弯曲变形及输出力与驱动气压的非线性关系。进一步研究操作臂单元的抗弯能力与负压、纤维疏密程度及纤维排布方式等参数的关系,得到优化的设计方案。实现操作臂在复杂环境下的多自由度绕障及刚度调节功能。

摘要：目的研究CroweⅣ型成人发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)的股骨近段解剖形态,为DDH患者股骨侧假体的选择及专属DDH股骨柄的设计提供参考。方法以2004年6月-2014年12月收治的49例58髋CroweⅣ型成人DDH患者为研究对象,其中男7例8髋,平均年龄47.3岁;女42例50髋,平均年龄30.0岁。所有患者均摄股骨近段正侧位X线片,17例17髋行三维CT扫描。采用Osiri X v.5.8.5软件测量股骨近段相关解剖参数。结果 49例58髋股骨头均为完全脱位,脱位距离(6.09±1.04)cm;8髋(13.8%)股骨头、颈完全消失;11髋(19.0%)股骨头明显萎缩、变形,股骨颈基本消失;小粗隆中点处髓腔内径(1.53±0.29)cm、峡部髓腔内径(0.69±0.09)cm、髓腔开大指数(canal flare index,CFI)为(3.50±0.42)cm、股骨前倾角(37.0±18.2)°与国内正常人群及CroweⅠ、Ⅱ、Ⅲ型患者相比,差异均有统计学意义(P0.05)。其中烟囱型髓腔占51.7%,比例明显高于正常人群。股骨干骺端CFI与CFI成正相关(r=0.63,P=0.00)、与股骨远端CFI无相关性(r=—0.17,P=0.21)。结论 CroweⅣ型成人DDH患者的股骨近段髓腔明显狭窄,前倾角增大,烟囱型髓腔比例高,与正常人群及CroweⅠ、Ⅱ、Ⅲ型相比存在显著差异,因此需要设计符合其股骨近段髓腔特征的专属DDH股骨柄或定制型股骨假体。

摘要：综合考虑轮齿啮合时变刚度、齿轮传递误差、齿轮啮合冲击以及风载变化等因素影响,建立具有多级齿轮传动的大型风电齿轮箱齿轮-传动轴-轴承-箱体系统耦合非线性动力学模型。对风电齿轮箱系统有限元模型进行耦合模态分析,运用模态叠加法对齿轮箱系统在内部激励与外部激励综合作用下的振动响应进行求解。将仿真结果与实验数据对比,进而得到齿轮箱各点振动位移、速度、加速度及结构噪声等系统动态评价指标,为大型风电齿轮箱动态特性的准确评价及齿轮系统动态性能优化设计提供理论依据。

摘要：侧辊位移的精确控制对实现四辊卷板机高效加工至关重要,其核心问题是提高阀控非对称缸电液伺服系统的抗扰能力。由于电液伺服系统具有高度非线性和时变不确定性,传统非线性控制方法很难有效处理包含未知动态、外部扰动以及参数变化等的多源不确定扰动。提出一种四辊卷板机侧辊位移线性自抗扰控制方法。综合考虑各种不确定扰动因素的影响,设计了线性扩张状态观测器进行实时估计,采用状态误差反馈控制律给予主动补偿,并消除跟踪误差,证明了线性扩张状态观测器状态观测误差的收敛性和电液伺服系统的闭环稳定性。试验结果表明,所设计的线性自抗扰控制器能有效抑制电液伺服系统中多源不确定性扰动,实现侧辊位移的快速、精确轨迹跟踪。

摘要：为综合得到三移动一转动(3T1R)混联机构,利用分形理论和机构拓扑图,提出了一种全新有效的混联机构型综合方法,主要思想是将混联构型转化为连杆机构,机构拓扑图作为连杆机构的主体,运动副作为杆件的组成元素。根据分形理论,对机构拓扑图进行有序分形,并通过输出位移子集的排列组合和适配运动副,实现了混联机构构型的多样化。提出了可用于求解复杂机构拓扑图的多路径输出的路径法则,并且规定了用于推导运动副位移子集的串并联计算方法。根据机构拓扑图和分形方式,将混联机构按有、无横向支链分为2种类型。建立了分形与混联机构的关系模型,在数理逻辑关系上使机构设计与分形理论得到了统一。采用Matlab编程的形式综合出了3T1R四自由度混联机构,实现了其中一个混联机构的构型设计,并验证了构型设计方法的正确性。

摘要：阐述了一种压燃/低温燃烧(CI/LTC)组合燃烧模式柴油机燃烧进气系统的非线性鲁棒控制策略。基于理想气体方程和质量守恒定律建立了柴油机进气系统的非线性状态空间模型,选择影响燃烧的进气系统关键变量进排气压力和进气组分作为系统输出变量,并采用鲁棒积分滑模方法设计了控制器。控制系统通过对进气系统关键变量的跟踪控制,间接控制缸内条件参数,实现燃烧模式间的平滑切换。最后分别采用GT-Power和Matlab/Simulink软件耦合仿真和快速原型控制仿真验证该控制器的效果。其结果表明与独立PI闭环控制方法相比,该控制策略具有跟踪性能好、响应速度快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。