摘要：为了研究铝合金带交叉筋筒形零件热摆辗成形过程中交叉筋的几何参数对筋部充填不满、折叠等成形质量问题的影响规律,以交叉筋的宽度和高度为变量,采用Box-Behnke设计(BBD)方法进行了试验设计,利用有限元方法模拟了具有不同筋高和筋宽的筒形零件的热摆辗成形过程,计算了成形结束时不同筋高和筋宽时筋部的充填质量和折叠率,建立了以交叉筋的宽度和高度为设计变量,以筋部的充填质量和折叠率为目标的二次多项式响应面模型。结合响应面模型和有限元方法,得到了不同筋宽和筋高下零件的成形质量,预测了成形质量最佳时交叉筋的高度和宽度,利用有限元对预测结果进行了模拟和验证。结果表明:当高筋的高宽比小于6时,筋部的充填质量较好;随着筋宽的增加,折叠率逐渐减小;优化后零件的筋部充填完整,折叠缺陷极少,模拟结果与预测结果一致,验证了响应面模型的准确性。

摘要：以辅助患者完成腕关节背伸/屈曲以及内收/外展康复训练为核心目的,设计并组装了弯曲气动肌肉驱动手腕康复装置,完成了柔性驱动器设计及建模、外骨骼康复手套设计、控制系统设计以及安全性设计。详细阐述了弯曲收缩气动人工肌肉构造、主要制作流程,测试其运动学特性以及输出力特性,并采用解析法对弯曲收缩气动人工肌肉进行运动学建模,为弯曲收缩气动人工肌肉的精准控制奠定基础。设计并实现手腕康复装置,进行模拟康复训练,结果表明:角度误差在10%以内,装置能够有效驱动手腕进行康复训练。

摘要：设计出一种新型装配式空心挡块,挡块由掺粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)浇筑而成,其干砌式墙体强度及耐久性较传统现浇挡土墙均得到提升,挡块间采用梯形榫槽进行连接,榫槽尺寸及角度基于摩擦自锁原理确定;利用模型试验、有限元仿真和理论分析等手段对新型挡块干砌式挡土墙的稳定性进行研究。结果表明:所设计的挡块榫槽间连接可靠,未发生榫槽间脱落导致的局部破坏,干砌式挡土墙整体性良好,且抗倾覆安全稳定性可达到等同现浇的效果;新型挡土墙多种方式堆砌可适用于各级标准载重汽车行驶道路的路堤以及路肩等防护工程,双排堆砌即可保证梯形榫不发生剪切破坏;挡块填土孔内可填充种植土和种植绿植,具有良好的生态效益。

摘要：针对单特征输入时,现有声场景分类方法分类准确率不高且泛化能力不强的问题,提出了一种基于多流卷积和数据增强的声场景分类方法.首先,介绍了卷积神经网络和混合数据增强的基本原理;其次,基于网络并行输入理论,设计了一种多流卷积神经网络模型以期实现多流特征融合,其由特征提取模块和特征融合模块组成;然后,为进一步提升模型的准确率并降低模型过拟合的概率,提出了一种多维混合数据增强方法以实现特征数据的平滑处理;最后,采用9种特征组合方案,基于Urbansound8K,ESC50和ESC10数据集分别开展了声场景分类实验.实验结果表明:模型的准确率分别为88.29%,77.75%和96.25%,验证了当使用该方法进行声场景分类研究时,模型具有较高的准确率和较强的泛化能力.

摘要：位移测量是结构试验中非常重要的试验内容,很多结构试验迫切需要弹性体的分布式位移测量。当前,基于数字图像相关法的光学照相和激光位移计等非接触方法已成为位移测量的主要手段,但经常受到试验环境和测量条件的限制而无法使用。基于电阻应变片这一接触式测量方法的灵敏度高、测量精度高、测量范围广、自身尺寸和重量小等优点,发展了应变片在分布式位移测量中的应用,可以通过测量结构少数点的应变响应获得多个点甚至全场的位移响应。数值计算和试验设计结果均表明,该方法具有较高的测量精度和稳定性。

摘要：确定飞机在抖振工况下的限制载荷是现代飞机动强度设计分析的关键步骤之一。运用次序统计和长期极值估计理论的极值Ⅰ型分布和Ⅲ型分布,在风洞试验数据基础上,分别应用最小二乘法和最大似然估计法进行极值模型的参数估计,并根据预设的重现期指标进行了某型飞机尾部结构抖振设计载荷的极值估计。探讨了极值分布概率模型、估计方法和样本数量对抖振载荷极值估计结果的影响。提出了实现准确有效极值估计的样本数量基本要求的指标,根据该指标可以确定最小振动响应采集时间,以指导测试方案和数据处理方法的制定。实例分析结果表明:极值Ⅲ型分布能够较好地估计抖振试验数据的极值(相对误差在±5%以内),且进行分布模型的参数估计时,最大似然法的精度略高于最小二乘法。对比分析的结果也表明,应用传统的3σ准则进行随机振动结构的限制载荷设计可能偏危险,不适于工程应用。

摘要：针对复合空气悬架导向臂的轻量化问题,受启发于竹子的截面形状、变截面、竹节等结构特征,运用结构仿生的方法设计了仿生导向臂。运用参数敏感性分析方法探明了影响仿生导向臂性能的关键参数,选取对导向臂性能影响较大的肋板和内孔截面参数为设计变量,导向臂总质量与最大变形最小为优化目标开展多目标优化研究,结合熵权TOPSIS-灰色关联分析的多目标决策法确定了Pareto解集中的最优参数方案。结果表明:多目标优化后的仿生导向臂较之原型导向臂在质量减小17.44%的前提下,最大变形降低9.24%、等效应力下降17.33%、一阶预应力约束模态频率上升22.92%,证明了结构仿生设计方法在导向臂轻量化设计上的可行性,为导向臂的结构轻量化设计提供理论依据。

摘要：本文设计了一种使用嵌入式Linux可编程控制的基于扫描反射镜的光开关,在触摸显示器的UI界面上进行光纤阵列通道间的具体切换操作。此外,还可以预先设定光开关的切换顺序、停留时间。光开关光路可自动对光校准来保证每个通道的输出功率最大。本文分析了此种光开关的设计原理,通过实验测试了光开关的性能。实验结果表明:当使用单模光纤阵列时,平均插入损耗小于17 dB,相邻通道间的平均串扰低于30 dB,相邻通道间切换时间小于1.3 ms;对于多模光纤阵列,平均插入损耗小于2.4 dB。本文所设计的光开关具有低损耗、低延时、高精度、高稳定性、高重复性、通道间串扰小、人机交互良好等优点,可用于波分复用器件、多路光波导传感器等光学器件的测试。

摘要：针对现有多输入多输出(MIMO)雷达发射波形设计方法存在运算量高的问题,该文提出一种基于原子范数的MIMO雷达发射波形设计方法。根据原子范数的信号模型,该算法首先选择一个具有特殊结构的发射滤波器组以及一组正交信号,将MIMO雷达发射波形设计问题转化为原子范数最小化问题,然后采用半正定规划(SDP)对原子范数进行求解,得到(半)正定Toeplitz矩阵,并对其进行范德蒙分解实现发射滤波器组的估计,最后综合发射滤波器组与正交信号获得MIMO雷达的发射波形。理论分析与仿真结果表明,该算法满足等能量发射准则以及小的峰均功率比(PAPR)。同时,该算法相比于现有算法有较低的运算量以及良好的匹配性能。

摘要：研究了脉动流场不同类型的进出口边界条件,比较了端壁边界条件的不同给法,并用基于定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)的商用计算流体动力学(CFD)软件数值研究了进出口、端壁的边界条件和级数截断误差对气动设计的影响.研究表明:进出口边界条件的影响可忽略不计,端壁边界条件的影响较大.取傅里叶级数约前15项后,截断误差的影响可忽略不计.