摘要：为了有效提高超声电机的机械输出性能,研制了一种纵振复合双足直线超声电机.该电机由两个竖直纵振换能器和一个水平纵振换能器组成,水平纵振换能器上变幅杆末端小端面与竖直纵振换能器变幅杆大端侧面结合,且变幅杆为采用一整块硬铝合金加工而成的一体件.对电机的工作原理进行了分析,利用有限元方法对电机进行了设计与仿真,实现了电机两个基本振动模态特征频率的简并.采用多普勒激光测振仪对样机振动特性进行了测试,测试结果与有限元分析结果吻合良好.机械输出特性测试结果表明,样机最大速度为602mm/s,最大推力达32N.

摘要：基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。

摘要：以喷油助燃再生方式为例,基于柴油机微粒捕集器(DPF)过滤体孔道热再生模型,对喷油助燃再生装置在不同工作参数下即喷油压力、喷油率、补气量等单因素变化时对再生过程过滤体排气背压、孔道内微粒层厚度及壁面峰值温度等变化规律进行了研究与分析.结果表明:燃烧器的工作参数喷油压力、喷油率、补气量等对再生过程有显著影响.随着喷油压力的提高,过滤体孔道再生壁面峰值温度升高,加快再生速率.提高喷油率可加大燃烧器的功率,再生过程壁面峰值温度增幅较大,从过滤体的安全耐热温度来看应加以控制,但喷油率提高到一定程度后,使排气中氧含量不足,燃烧器燃烧效率下降,且影响微粒的氧化速度,导致再生速率随之下降.适当补气可增加排气中氧含量,可加快再生过程,但进一步加大补气量后由于对流传热散失作用加强将减缓再生过程.

摘要：基于微粒捕集器(DPF)NO2辅助再生计算模型,建立了添加铈基添加剂时DPF的催化再生计算模型,并进行了试验验证.采用铈基添加剂提高DPF的再生性能,在4种典型工况下对有添加剂和无添加剂的DPF进行了催化再生对比试验.结果表明:有添加剂的DPF在低排气温度下再生性能明显优于无添加剂的DPF再生性能,但仍然难以达到微粒平衡状态;在中高排气温度下再生性能也得到了提高,达到微粒平衡状态的时间缩短,微粒平衡质量减小.这对于提高柴油机的经济性,减少动力性损失,延长DPF的寿命十分必要.

摘要：建立了SCR催化反应的动态反应模型,研究了反应温度和空速对NH3存储与释放特性的影响.结果表明:随着反应温度的升高,NH3的存储量逐渐减小;处于不同温度区间时,空速对于NH3的存储量的影响表现出了不同的特征,在200～300℃区间,随着空速的增大,NH3存储量的减少幅度大;而在300℃以上时,空速增大,NH3存储量的减少幅度小.温度越高,NH3的存储与释放速度越快;相同温度下,空速越高,NH3的存储与释放越快.研究结果对于柴油机SCR系统还原剂喷射控制策略的制定具有参考价值.

摘要：大坝各方面性能能否经受住首次蓄水的考验,是关系大坝安全的关键问题。本文针对溪洛渡拱坝,采用非线性有限元方法,考虑横缝的接触非线性,实现了大坝初期蓄水全过程模拟,分析了蓄水过程中坝体和坝基变形、应力的分布特征和变化规律,以及横缝应力和张开度的变化情况,并确定了保证接缝灌浆的安全蓄水水位。研究结果表明,在水荷载作用下,坝体和坝基发生向下游的顺河向变形和向两岸的横河向变形,坝体上游面主拉应力和下游面主压应力不断增大,横缝有压紧的趋势。同时,对坝体与坝基关键变形和应力的初期实测数据与计算成果进行了对比,二者规律吻合较好;并结合国内同类大坝工程的情况分析了蓄水变形实测值与设计计算值存在差异的原因。计算和监测结果表明,溪洛渡初期蓄水阶段大坝应力应变及横缝状态符合特高拱坝低水位运行特征,大坝蓄水整体安全有保障。随着蓄水位增加,需跟踪开展大坝混凝土与基础岩石实际参数的反馈分析,动态评价大坝整体的安全性能。

摘要：研究了7075-T6铝合金薄板激光复合焊焊接接头疲劳裂纹扩展寿命.同时通过试验建立了不同热输入与弹性模量之间的函数关系并预测了给定热输入下的疲劳寿命.基于改进的Forman公式,提出了一种考虑7075-T6复合焊接头性能差异性、应力强度因子门槛值、裂纹扩展驱动力以及残余应力等多因素耦合的接头寿命预测模型.通过有限元模拟仿真并结合裂纹扩展和接头拉伸试验,对提出的模型进行了验证.结果表明,该模型预报的接头寿命与试验结果吻合较好.

摘要：针对齿轮故障振动信号的非平稳特征,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)和主分量分析的齿轮损伤识别方法。首先,对齿轮振动信号进行局部均值分解,将其分解成为若干个PF分量(product function,简称PF);然后,选取包含主要损伤信息的PF分量。从PF分量中提取能量和时域统计量等特征参数,组合成初始特征参数向量矩阵,并进一步对初始特征参数向量矩阵进行主分量分析,得到齿轮振动信号的主特征分量,建立距离判别函数,从而对齿轮工作状态进行识别。实验数据分析结果表明,本方法能有效地识别齿轮损伤类型。

摘要：采用遗传算法对一种关节型模块化机器人系统面向任务的拓扑构型优化设计问题进行了研究。对任意机械臂拓扑构型组成模块的类型、参数、数量及模块间连接顺序和装配方位等信息进行了二进制编码。按照性质不同将设计要求划分为刚性要求、柔性要求及刚性+柔性要求,对不满足刚性要求的拓扑结构通过过滤器处理以提高效率,对其他拓扑结构进行构型评价并以评价结果的加权和的形式建立构型评价函数。以自由度最小为主要优化目标,结合遍历法和遗传算法给出一种拓扑构型优化设计方法。构型优化实验验证了该方法的有效性。

摘要：在分析真空注型工艺的基础上,指出搅拌和浇注电机的速度控制是影响制品质量的关键因素。为解决现有设备使用的驱动电机转速无法实时精确控制的问题,提出一种将智能控制和预测控制相结合的基于模糊小波网络的智能预测控制器。该控制器以永磁同步电机为控制对象,以转子角速度为控制目标。通过设计模糊小波神经网络算法解决建模的精度问题,并阐述算法的实现过程。通过仿真实验证明了该控制器具有较好的鲁棒性、快速跟踪性及稳定性。