摘要：为了实现大功率、大振幅的超声振动输出,设计了一种新型的超磁致伸缩超声换能器,换能器的形状是一个窗形的结构,用ANSYS软件对设计的超磁致伸缩换能器进行动力学分析,验证了设计方法的有效性。采用ansoft Maxwell软件分别对窗形换能器和棒形换能器进行了磁分析,发现窗形换能器的磁路是一个闭合的磁路,漏磁较少。分别对窗形换能器和棒形换能器的阻抗和振幅进行测量。结果表明,窗形换能器和棒形换能器的谐振频率基本一致,窗形换能器的阻抗比棒形换能器的阻抗要小很多,但是在相同的驱动电压下,窗形换能器的平均振幅大约是棒形换能器平均振幅的1.5倍。窗形换能器的阻抗小、结构紧促、输出振幅大,是未来超磁致伸缩换能器发展的新方向。

摘要：传统刚性机械手在人-机交互的场合存在潜在的安全性问题。在本体嵌入传感器的软体机械手凭借其柔性材料天然的柔顺性以及对自身状态和环境变化的感知能力,在非结构化工作环境的人机交互、易碎及不规则外形物品分拣以及医疗康复助力器械等方面具有良好的应用前景。然而传统传感器属于刚性体,无法匹配软体机械手反复拉伸弯曲工作条件下的大变形。论文采用镓铟锡液态金属合金代替传统电线作为导电体,通过纳秒激光对柔性基底表面处理改变液态金属在表面的润湿性实现液态金属图形化,从而制备出压力和弯曲传感元件;通过实验对所制备的柔性传感器的灵敏性和稳定性进行了测试;基于上述传感器制备工艺,制备了具有压力和弯曲状态自感知的软体机械手,通过实验测试了其对复杂形状物体的抓取能力以及操作过程中的自感知能力。提出一种具有自感知能力的软体机械手的设计制备方法,研究结果在软体机器人、康复辅助器械以及可穿戴柔性皮肤等方面也具有借鉴意义。

摘要：为探索CFRP铣削加工中出现的分层、崩边等表面缺陷形成机理,对CFRP进行铣削加工实验。基于单因素实验法获得了纤维夹角对CFRP铣削力的影响规律,基于中心复合曲面设计,获得了硬质合金刀具铣削CFRP过程中铣削速度、每齿进给量和铣削深度对铣削力的影响规律,并构建了铣削力的预报模型。实验结果表明:纤维夹角在0°～90°,铣削力随纤维夹角的增大而降低,而在90°～180°,铣削力随纤维夹角的增大而增大。f_z和a_e对三个方向铣削力影响都较为显著。v_c对y向和z向铣削力影响较为显著,而对x向铣削力影响不显著。铣削力随三个铣削参数的升高而增大,其中每齿进给量对铣削力影响最大。

摘要：为了优化TC11钛合金高速铣削过程中的铣削参数,基于Box-Behnken响应曲面设计,采用硬质合金刀具在乳化液冷却条件下进行了TC11钛合金高速铣削实验,建立了三个方向切削力预测模型,对所建模型进行了方差分析,并对模型中系数进行了显著性检验。实验结果表明:在实验参数范围内,所建立的二阶多项式切削力预测模型是有效的;切削力随铣削速度增加而降低,随每齿进给量、铣削深度和铣削宽度升高而升高;铣削深度对切削力影响最为显著。