摘要：以重锤平衡吊为例研究了重心运动轨迹对其功耗的影响,通过静力学及虚位移原理分析了平衡吊的工作原理,应用有限分割法确定了杆系的重心位置,运用复数矢量法对其进行了运动学分析,并提出了一种基于粒子群算法的重心轨迹优化方法,对比优化前后功耗,证明了该方法确有成效。

摘要：针对目前汽车保险杠阻尼系数不可调,只在特定碰撞工况下具有较理想缓冲性能的缺陷,设计一款工作模式多样、磁场利用率高以及多通道流动的磁流变脂缓冲装置。基于Herschel-Bulkley力学模型推导出阻尼力与速度和电流之间的关系,利用MATLAB/Simulink软件进行汽车碰撞仿真,分析汽车在中低速碰撞时不同电流下汽车碰撞加速度、速度、位移和冲击力变化情况,同时与传统汽车保险杠碰撞进行对比,验证了磁流变脂缓冲装置在汽车碰撞方面具有速度和加速度变化缓慢、冲击力缓冲效果良好、碰撞位移减小的优越性。

摘要：在注塑成型过程单目标稳健设计的基础上,提出了成型质量特性均值及标准差的双目标稳健设计模型以及成型多质量特性的多目标稳健设计模型,提出了基于Pareto最优的混合交叉变异的多目标蚁群算法.在结合实例的研究中,针对某遥控器上下盖的注塑成型工艺参数设置分别建立了翘曲量均值及标准差的双目标稳健设计模型和最大翘曲量及最大体积收缩率的多目标稳健设计模型,再利用混合交叉变异的多目标蚁群算法进行求解,求解结果与non-dominated sorting genetic algorithmsⅡ(NSGAⅡ)算法比较,得出部分算法性能指标优于NSGAⅡ算法.利用多目标稳健优化得到的工艺参数进行实际注塑成型,得到的塑件制品成型质量好并且波动较小.

摘要：注塑模浇注系统设计是模具设计中较为重要的一环,因此对浇注系统的优化设计研究开展得较早,但在已有的研究中,均没有考虑随机因素波动对成型质量的影响。针对该问题,选取最大翘曲变形量为成型质量指标,提出了基于可拓关联变量筛选、移动最小二乘及蚁群优化的浇注系统稳健设计方法,通过数值模拟及实例验证,表明该方法减小了响应的方差,并有效地提高了塑件的尺寸公差。

摘要：针对注塑成型过程中的多个质量指标,提出了基于综合关联度、Kriging模型及混合交叉变异蚁群算法的注塑成型工艺参数稳健优化方法。首先给出了综合关联度的定义及计算方法,再给出了Kriging模型的拟合方法和混合交叉变异的蚁群算法;在多目标稳健设计建模中,各分目标采用质量工程中的6σ原则;在混合交叉变异的蚁群算法中,提出了基于实验设计方法的算法参数确定方法;结合实例验证了提出的方法具有较好的工程实际意义。

摘要：基于唇形油封的反向泵送作用密封原理,提出了一种轴表面矩形微螺旋槽织构,以提升油封密封性能;建立了油封唇口稳态的符合质量守恒的流体润滑理论模型,考虑了油封唇口表面粗糙形貌和弹性变形的影响,采用有限元法求解流体压力控制方程,获得了泵送率和摩擦扭矩等性能参数,研究了矩形微螺旋槽织构参数和轴转速对油封密封性能的影响规律。结果表明:泵送率具有随微螺旋槽角度的增大而呈先缓慢增大后逐渐减小,且螺旋角最佳值约25°,随微螺旋槽深度、线数和轴转速的增大而增大等变化规律;摩擦扭矩具有随微螺旋槽角度、深度的增大而减小,随微螺旋槽线数的增大而增大,随轴转速的增大而呈先增大后减小以至趋于稳定等变化规律。研究结果为轴表面微槽织构提高油封密封性能的设计与应用提供了参考。

摘要：振动系统工作在谐振频率处则其工作效率最高,但由于受到负载、温度等因素的影响,其谐振频率往往会发生漂移,为了实现对振动系统工作频率的自动调节,提高系统的工作效率,提出采用搜索振动系统速度阻抗的方法,在无需安装检测谐振频率传感器的条件下,实现振动系统谐振工作点的自感知,并能快速、方便地自动跟踪系统的谐振频率。设计了超磁致伸缩振动器,并给出了振动器机械阻抗的表达式;在分析超磁致伸缩材料磁-机耦合关系的基础上,建立了超磁致伸缩振动系统的速度、阻抗及所受外力的自感知模型;在研制的实验系统上,验证了振动系统谐振频率自感知方法的可行性与正确性。

摘要：研究了高冲击载荷作用下的火炮磁流变后坐阻尼器,设计了一多阶带槽且经过光滑处理的长行程磁流变阻尼器,运用电磁场有限元分析软件对阻尼器结构与磁路耦合问题进行了求解,分析了线圈绕向、活塞和钢筒部件材料、饱和电流、阻尼通道等各种工况下阻尼器磁场分布情况,给出了冲击载荷下的磁流变后坐阻尼器磁路设计一般准则.数值计算结果表明设计的长行程火炮磁流变后坐阻尼器满足结构与磁路设计要求.

摘要：目的研究氧化锌高效防腐薄膜的制备方法及防腐性能,并应用于铝-空气电池,探究薄膜厚度及孔隙率对电池比容量及放电性能的影响。方法基于静电纺丝方法,制备氧化锌防腐蚀薄膜,采用Zn(NO_(3))_(2)·6H_(2)O和PAN的混合溶液作为前驱体溶液,在阳极基板上纺丝,经热处理得到氧化锌薄膜。采用XRD、SEM和XPS进行表面形貌表征及化学组成分析,借助电化学工作站和电池测试系统,分析电化学腐蚀行为和放电特性。结果氧化锌防腐蚀薄膜能够有效抑制铝阳极表面的自腐蚀行为,其腐蚀抑制率受防腐蚀薄膜厚度及孔隙率的影响,腐蚀抑制率随薄膜厚度的增加和孔隙率的减小而增大。8μm氧化锌防腐蚀薄膜的腐蚀抑制率可达87.55%,相比于纯铝阳极铝-空气电池,电池比容量可提高3倍以上。对于小功率密度放电,较厚的防腐蚀薄膜能够提高电池比容量,且不影响电池本身的放电特性;对于较大功率密度放电,须控制薄膜厚度,以达到较好的放电效果。结论静电纺丝可有效制备抑制铝阳极析氢自腐蚀的氧化锌防腐蚀薄膜,应用于铝-空气电池中,可以显著延长放电时间,提高电池比容量。

摘要：以高冲击、高速环境下的某口径火炮反后坐装置为研究对象,讨论了后坐阻力对火炮静止性和射击稳定性的影响,研究了磁流变阻尼器对火炮后坐运动的控制作用。设计了火炮磁流变后坐阻尼器及冲击试验平台;考虑冲击载荷激励下惯性力的影响,建立了火炮反后坐装置动力学模型并进行了计算仿真,对所设计长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性,并进行了后坐过程半实物仿真控制。试验结果表明设计的长行程火炮用磁流变阻尼器可有效抑制冲击载荷激励作用,为进一步实现火炮后坐力与行程控制的一体化设计和工程应用奠定了基础。