摘要：针对实际海洋环境下,欠驱动水面船舶(USV)编队控制任务中存在控制输入频繁抖振、模型结构未知和航行速度难以控制等问题,本文提出一种具有速度调节性能的事件触发编队控制算法.首先,该算法采用径向基神经网络(RBF–NN)对模型结构不确定进行逼近.同时,为了减少控制输入频繁抖振和通信信道占用次数,设计了一种满足控制器与神经网络权重估计器同步触发的事件触发机制.其次,针对现有领导–跟随方法中存在的领导船速度信息不可知、跟随船速度不可控的问题,设计了一种自适应速度调节器,使跟随船在不需要领导船速度信息的情况下实时地调节航行速度.利用李雅普诺夫稳定性理论证明了所提控制算法满足半全局一致最终有界收敛.最后,通过仿真实验验证了所提出算法的有效性.

摘要：为了提高轴向柱塞泵的运行效率和工作可靠性,提出轴向柱塞泵机械效率的可靠性设计方法。通过分析单个柱塞副瞬时理论转矩和瞬时摩擦转矩损失,建立整个轴向柱塞泵瞬时机械效率模型;结合四阶矩技术,提出柱塞泵机械效率可靠性分析方法,并采用Monte Carlo法验证了所提方法的准确性和时效性;运用可靠性灵敏度分析方法分析了各设计变量变化对轴向柱塞泵可靠性的影响。研究结果表明,轴向柱塞泵机械效率可靠度随缸体转角周期性变化,柱塞数为9时缸体转角为20°的可靠度最低,柱塞数为8时缸体转角为0°和45°的机械效率可靠度最低,各随机变量在任一瞬时对可靠性的影响趋势各不相同,对敏感参数适当进行控制可以提高柱塞泵机械效率的可靠度。

摘要：为了实现民用飞机蒙皮包铝的良好微量磨抛去除,解决传统手工磨抛效率和加工质量低的问题,进行了机器人磨抛包铝工艺试验。根据Preston去除理论建立包铝的去除量模型,分析磨抛过程中的工艺参数对包铝微量去除的影响规律。利用ABAQUS软件对磨抛过程进行模拟仿真,分析磨抛压力、进给速度、磨料粒度、工具转速等工艺参数对去除深度的影响规律。利用自行搭建的机器人磨抛系统平台,设计单因素试验验证模型的可靠性,通过正交试验确定优化工艺参数组合,实现对包铝磨抛微量去除的控制。结果表明,在一定范围内,磨抛压力对去除深度的影响较大,磨料粒度对去除深度的影响相对较小;对磨抛工艺参数的控制可以实现材料的微米级均匀一致性去除,并获得了良好的表面质量。

摘要：针对6500 kN大吨位液压冲击试验机在刚性冲击过程的安全性问题,基于撞击动力学建立了冲击油缸液压油与活塞杆中应力波波动方程,采用Ls-dyna显示动力学分析模块,对冲击油缸刚性冲击过程进行数值模拟。研究结果表明:刚性冲击过程中,施加载荷产生的应力波传递到结构边界位置会发生叠加,导致载荷激增;两次载荷突变位置分别对应冲击油缸液压油与活塞杆刚性边界位置,数值计算结果与理论分析相符合;根据分析结果可知,超大吨位液压冲击试验机应采用防刚性冲击保护装置进行保护,防止出现刚性冲击载荷过大造成自损问题。研究结论可为设计液压冲击试验机极限承载能力提供理论依据。

摘要：以机械活化的原状煤矸石、粉煤灰和水泥为主料,水玻璃、氢氧化钠和脱硫石膏为激发剂配体,制备煤矸石地聚物注浆材料(CGGM)。采用响应曲面法中的Box-Behnken设计,研究煤矸石粉掺量、水玻璃模数和掺量对CGGM流动性、凝结时间和抗压强度的影响并揭示强度形成机理,构建回归模型,探究各因素及它们之间交互作用的影响程度,获得综合性能最佳配比。结果表明:三因素对各响应值影响显著部分交互项影响显著,各因素与响应值呈二次多项式模型,各模型回归系数R 2皆大于0.99,模型合理性和拟合性好。煤矸石粉和粉煤灰的微集料效应对前期强度有一定贡献,随着龄期延长,二者在激发剂配体作用下发生了聚合反应,生成C-(N)-S-A-H凝胶等,故CGGM强度形成主要来自C-S-H、AFt和C-(N)-S-A-H。当煤矸石粉掺量40%、水玻璃模数和掺量分别为1.6和12.2%时,CGGM的各项性能基本满足矿井高承压水害治理要求。

摘要：为提高铁路场站集装箱装卸效率和减少轨道吊长距离移动,提出“轨道吊—集卡”协同装卸方案,综合考虑集装箱位置、轨道吊重载与空载操作3个因素,构建轨道吊动态配置及其与集卡协同调度的双层优化模型。上层目标为作业均衡率最大化,解决轨道吊任务动态分配问题;下层目标为最小化作业完工时间,协同调度轨道吊与集卡。针对问题自身特点,结合遗传算法的整体进化和协同进化算法的种群协同,设计了混合协同进化遗传算法求解模型,并通过算例验证了模型与算法的有效性。结果表明,该算法具有更好的寻优能力;轨道吊动态配置及其与集卡的协同调度可有效提高铁路场站的作业均衡率和作业效率。

摘要：复杂载荷作用下航空发动机中压气机叶片与轮盘连接处的微动疲劳,极大的降低了发动机的寿命。为更好的探究高温环境下航空发动机燕尾榫构件的微动损伤机理,使用有限元仿真软件ABAQUS对500℃下燕尾榫构件展开高温微动疲劳数值分析,并将仿真结果与Ciavarella理论接触应力进行对比来验证仿真的准确性。以等效应力、接触应力CPRESS、切向应力、滑移量、摩擦功、特征参量为衡量标准,分析在高温环境下载荷大小和摩擦系数对燕尾榫构件微动疲劳损伤和微动疲劳寿命的影响,为更好的探明高温下燕尾榫构件的微动疲劳损伤机理提供理论支持。

摘要：为降低一种复合型预制破片在脱离预制破片战斗部时的损伤率,基于实际某井字形圆柱形预制破片尺寸设计了十字形、米字形和同心圆复合形结构。利用LS-DYNA有限元数值模拟软件对预制破片断面结构进行了动力学分析和结构优化。结果表明:预制破片加强筋之间的外壁上发生了较大变形,距离加强筋越近的位置变形越小。增加加强筋数量和将加强筋沿冲击载荷方向排布利于提升预制破片外壳的整体刚性,井字形断面结构在非径向爆炸载荷时抗爆强度较好,同心圆复合形断面结构抗损伤性能较好且易于加工成形。综合考虑性能和重量条件,采用5片加强筋径向布置、内圆直径Φ3.6 mm、壁厚0.22 mm的同心圆复合形圆柱预制破片结构刚度较高、质量较轻且利于生产制造。

摘要：工作中的两部件由于受到循环载荷作用产生微动,加上接触区边缘的高应力梯度,会导致部件接触表面损伤、产生裂纹,进而造成微动疲劳,严重降低零部件的使用寿命。针对常见微动疲劳问题,利用有限元软件ABAQUS进行数值分析,得到接触区的最大接触应力,与牛津大学Hills提出的接触理论计算得到的解析结果进行对比,验证有限元模型的准确性,分析法向载荷、轴向载荷对相对滑移、接触应力、等效应力、Ruiz参数κ_(2)等的影响,进而确定其对微动疲劳的影响。综合分析结果,微动疲劳多发生在两部件接触区的边缘,且微动疲劳问题主要与滑移幅值及接触区的状态密切相关。

摘要：目的:研究3D打印个性化钛网(3D printing individualized titanium mesh)在牙槽骨引导骨再生手术过程中的植入精度。方法:将9例因严重牙槽骨缺损而使用3D打印个性化钛网作为支架材料进行引导骨再生术(guided bone regeneration,GBR)患者的术后即刻和术后6~9个月的CBCT数据进行三维重建,将实际钛网与术前设计钛网模型进行数字化拟合,比较钛网整体偏差及形变角度。结果:GBR术后即刻钛网与术前设计钛网之间平均偏差为(0.76±0.23)mm;术后6~9个月钛网与术前设计钛网之间平均偏差为(0.71±0.19)mm;术后6~9个月钛网与术后即刻钛网之间平均偏差为(0.35±0.11)mm。最大偏差值出现在术后即刻钛网与术前设计钛网之间,为3.50 mm。钛网形变角度结果显示,与术前设计相比,GBR术后即刻钛网的形变角度最大为21.49°,最小为0°,平均为(9.92±8.72)°。钛网形变角度与平均偏差相关性分析结果显示,钛网形变角度越大,其与设计钛网产生的偏差越大。结论:3D打印个性化钛网应用于牙槽骨引导骨再生术,钛网实际位置及形态较术前设计存在偏差,需要进一步研究提高3D打印个性化钛网在GBR中的植入精度。