摘要：针对指形薄膜类材料不易包装且自动化程度低的问题,设计一种指形薄膜包装机。采用仿生人工装袋方式,以伺服电缸作为动力元件,调节薄膜装袋过程中的开度与力度,保证装袋过程的可靠性;采用MC501CD防静电材料制作夹爪,极大地减少静电对包装过程的影响;采用多料位间歇往复式包材供送方案,提高装袋效率。经样机试制,批量装袋测试结果表明,包装机可以高效完成对指形薄膜的输送、装袋、封合及收卷下料等功能,工作效率达60个/min,指膜夹取完好率100%,装袋合格率99.05%,凹凸扣封合成功率99.05%,包装效率可提升168%。研究为提高指膜包装行业自动化程度及包装可靠性提供参考。

摘要：针对热轧钢卷端面图像背景复杂、缺陷特征各异、缺乏标准缺陷数据集,用传统视觉方法难以自动识别问题,提出了基于深度学习的热轧钢卷端面缺陷检测的技术架构,给出了该框架下的图像采集、预处理与分割、深度神经网络算法设计和缺陷特征数据库搭建等关键技术,最后开发了基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统,试验表明该系统的典型缺陷检出率在90%以上,解决了热轧钢卷端面缺陷长期依赖人工肉眼识别的行业性难题,实现了端面缺陷的在线、自动、精准检测,所形成的成套端面缺陷检测技术和装备,在钢铁行业多条热轧产线稳定、可靠地投用运行。

摘要：基于最大熵原理以及可靠性优化设计理论,本文提出了信息不全情况的机械零部件可靠性优化设计方法,该方法可以解决信息不全情况下的可靠性优化设计问题。将该方法应用于汽车后桥的设计中,以证明其有效性和可行性。结果表明,该方法能够在信息不全情况下准确、有效地找到可靠和优化的设计。

摘要：为解决液压和气动控制系统设备安全问题,使工作人员进入设备危险区域后能够在安全条件下进行操作、维护和检查,以安全区域设计为理念,提出液压和气动控制系统安全切断块设计,利用安全PLC建立安全逻辑控制,满足GB/T 16855.1—2018/ISO 13849-1:2015机械安全标准,符合国际和欧盟设备安全认证要求。根据不同的安全功能、压力和流量要求,采用标准化模块化的方法设计安全切断块,以节省设计和投资成本。实践表明:安全切断块结构紧凑、设计合理,能有效切断设备动力能源,保障现场设备和工作人员的安全。

摘要：为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。

摘要：考虑到圆柱壳结构容易出现花瓣型振型的特点,提出了一种等角贴敷多个压电分流片来对其进行振动抑制的方法。基于ANSYS平台,实现圆柱壳与压电片结构耦合,给出了分流电路中电子元件参数输入方法以及和压电片之间的耦合过程。以等角贴敷4个压电分流片圆柱壳为对象进行实例研究,证明了建模方法的合理性以及压电分流阻尼对圆柱壳的减振效果。在此基础上进行参数影响分析,可以发现:对于电阻分流电路存在一个最优电阻值可使减振效果最优;压电片贴敷在变形相对大的区域以及增大尺寸对减振有利。

摘要：为了降低处于服役阶段的航空发动机管路的有害振动,描述了一种在管体表面局部贴敷黏弹性阻尼层对管路进行减振的方法,主要包括阻尼层-空间管路系统动力学有限元建模及阻尼层贴敷位置优化。在建模上,基于ANSYS平台建立了满足寻优算法调用的阻尼层-空间管路参数化有限元模型。同时,整个模型引入了两种阻尼,分别是卡箍的支撑阻尼和黏弹性阻尼层的材料阻尼。在贴敷位置优化方面,创建了以阻尼层贴敷位置为设计变量、以1阶最大共振响应最小为优化目标的优化模型,并给出了采用遗传算法对该优化模型进行求解的流程。最后进行了实例研究,用搭建的贴敷阻尼层空间管路试验系统校验了所创建的阻尼层-空间管路分析模型的合理性。在此基础上,执行了阻尼层位置优化,获得了在可移动范围内使共振响应最小的阻尼层贴敷位置方案,并通过与5种随机方案的数值比较证明了优化结果的合理性。

摘要：储能系统是新型电力系统的重要支撑,锂离子电池储能是当前主流发展方向之一。电池安全性是制约锂电储能系统的重要技术瓶颈。本文研究了锂离子电池高温诱发热失控的电热响应特性,设计了在自然对流换热情况下的逐级升温实验,基于谢苗诺夫理论对电池不同阶梯温度点的失效规律进行了分析,结合电池内部副反应探究了各温度区间的电压变化、电压平均下降率以及自生热特性。研究表明电池在140~160℃区间爆发热失控、最高温度达到464.6℃,热失控过程中的破裂漏气现象对最高温度有着显著影响;当电池荷电状态降低为50%时,电池可由热失控转为功能性失效。研究结论为进一步的安全管理与热失控抑制研究提供了基础。

摘要：为提高喷气织机辅助喷嘴的引纬效率,设计了3类多孔阵列式辅助喷嘴,揭示了多孔形状与阵列方式对合成气流速度分布和弹性纤维束运动位移的影响规律。建立了纤维束-气流耦合的动力学模型,基于任意拉格朗日-欧拉法数值模拟了三维瞬态流场分布及纤维束运动位移,并采用高速摄像机拍摄纤维束运动位移,验证了数值模拟结果的正确性。通过数值模拟得到了异形筘道内合成气流速度分布、速度梯度及纤维束头端运动位移。结果表明:异形筘道内合成气流速度梯度变化与纤维束头端位移具有相关性,合成气流速度梯度越小,纤维束运动位移也越小;三圆孔中心阵列辅助喷嘴形成的合成气流速度梯度最小,纤维束运动位移最小,适合用于弹力较大织物的引纬。

摘要：激光干涉空间天线LISA(laser interferometer space antenna)作为空间引力波探测任务装备,其结构的轻量化设计是重要问题之一。基于子模型分析技术,采用固体各向同性材料惩罚(SIMP)模型插值变密度法,对LISA中肘杆机构的上下肘杆进行了拓扑优化设计;将肘杆的应力作为约束条件,并以肘杆结构的柔度最小化和质量最小化为优化目标,构建肘杆拓扑优化的数学模型,得到了肘杆构件的最优拓扑结构。优化后的上下肘杆质量分别降低了41.89%和32.31%,且优化后的肘杆机构应力和位移均满足设计要求,为进一步设计和实验研究提供参考。