摘要：针对受扰条件下的步态失稳现象,国内外学者已做了一定的研究工作,但有关失稳过程中自主平衡行为与表面肌电信号及步态参数之间的表征关系却鲜有涉及。本文将步态分析与肌电信号分析相结合,研究在水平步道行走时,足跟着地后发生意外滑动的情况下,人体下肢关节和肌群的自主平衡调节机制。本文募集10位健康受试者,统一着鞋,采集分析了在干燥步道和油面步道两种不同行走条件下的下肢关节力矩、关节角度和主要参与肌群表面肌电信号等参数的变化规律。研究表明:发生意外滑动时人体通过增大踝关节背屈力矩、髋关节和膝关节伸直力矩与膝关节伸直角度,并及时调整相关肌肉激活延迟时间(依次激活胫骨前肌→股直肌→腓肠肌→股二头肌)来调节身体重心位置以维持平衡、避免滑倒。本文的研究结果可为防止滑跌损伤、康复训练以及下肢助行装置的研发等领域开拓新的思路并提供一定参考价值。

摘要：低压过热蒸汽干燥与其他传统干燥方法相比,能够较好地保留果蔬类物料中的营养成分,但只有当干燥温度超过逆转点温度时,过热蒸汽干燥才具有干燥效率优势。为了研究果蔬类物料在低压过热蒸汽干燥过程中是否存在逆转点温度,本文以青萝卜为试验物料,分别基于第一降速干燥阶段与整个干燥阶段平均干燥速率,对其低压过热蒸汽干燥过程逆转点温度进行求解。研究结果表明:基于上述2种计算方式,青萝卜片在低压过热蒸汽干燥过程中都存在逆转点温度。在干燥压力为0.009 5 MPa时,基于整个干燥阶段与第一降速干燥阶段计算的逆转点温度分别为92.7℃和86.1℃,当干燥温度为100℃时(逆转点温度以上),低压过热蒸汽与真空干燥的青萝卜片中维生素C的保留率分别为35.13%和33.29%。低压过热蒸汽干燥在逆转点温度以上不仅干燥效率要高于真空干燥,而且青萝卜片中维生素C的保留率也高于真空干燥。

摘要：为实现特定生产条件下贝叶斯质量控制图迅速识别异常的功能,构建了一种将经济性分析与过程仿真相结合的贝叶斯迅速识别控制图。在该控制图中,基于最优经济指标设立最优控制限和操作规则,实现控制图经济性与迅速识别的双向功能;为分析该控制图的统计性能,采用蒙特卡洛仿真模拟技术,以过程失控时的平均运行链差值效率比作为评价指标,与传统休哈特控制图、当前普通贝叶斯控制图和经济性控制图进行对比分析,证实了基于经济性分析的贝叶斯迅速识别控制图不但可以高效地识别过程偏移并报警,而且颇具成本优势。

摘要：转弯行走在日常生活中极为普遍,但目前对转弯行走的研究极为有限。为了研究转弯行走与直线行走间、不同转弯策略间的行走特性差异,并分析其中的内因,本研究选取10名健康男性青年进行直道行走与两种转弯策略(外侧脚转弯与内侧脚转弯)下的90°转弯行走试验。使用Vicon系统和足底压力采集系统同步采集下肢步态参数与足底压力参数。结果发现相对于直道行走,转弯时步速减小,跨步时间、站立相占步态周期比重增大。内侧脚转弯策略行走需要更强的肌肉控制,可更好地促进转弯;而外侧脚转弯策略行走则更为稳定。本文研究结果将为双足机器人的步态规划提供数据支持,对康复训练设计与行走辅具的研发等也有一定的参考价值。

摘要：用实验和模拟的方法研究了直径为3.2 mm的单个蒸馏水液滴与冷板面(温度低于273 K)撞击铺展和固化过程,分析了撞击高度(100、250、500 mm)、板面温度(253、268 K)、板面倾角(0°、30°和60°)对撞击过程的影响以及液滴在冷板面上冻结过程。并模拟了单个普鲁兰多糖溶液液滴在撞击高度为100 mm、板面温度为253 K的过程。结果表明,撞击高度与板面温度对液滴在水平冷板面的铺展过程起到重要作用,板面倾角会影响液滴撞击倾斜板面时的冷冻沉积。物料的黏度会影响液滴冷冻沉积时的铺展速率及铺展直径,而对于较高黏度物料,温度并不起决定作用。模拟和实验结果吻合较好,反映了液滴铺展冻结过程中的温度变化,有利于直观解释液滴发生冻结的状况。

摘要：对超声振动辅助激光加工铝表面的微观形貌进行研究,分析材料表面激光烧蚀阈值的计算方法,通过试验研究了激光脉冲频率和超声振动对激光烧蚀凹坑直径的影响。研究发现,引入超声振动后,凹坑直径降低0.67~2.82μm,烧蚀阈值由5.76 J/cm^(2)增加到6.52 J/cm^(2),扫描速度100 mm/s时,轨迹宽度由46.3μm增加到62.2μm,并可以制备一种特殊椭球体结构,降低表面粗糙度。

摘要：为选择控制性能更加灵敏的多元动态质量控制图,建立常见的多元动态控制图性能对比分析模型并提出相应的选择策略。在MATLAB环境下求解模型时,以Markov链法与蒙特卡洛仿真方法为求解工具,对比分析两种方法在过程受控及失控时的计算效率及精度;为解决最优选择策略转换次数过多的问题,在实际应用中应优先选择变抽样区间策略和变抽样容量与区间策略多元质量控制图;在均值偏移量δ较小的情况下选择变抽样区间多元累积和控制图,0.92时任选一种多元动态质量控制图。

摘要：目前,超声清洗机通常是将一组换能器排布于平面式清洗槽底部,但用此方法会形成驻波现象,不利于超声清洗。文章提出了一种球面式聚焦超声清洗的方法,与普通超声清洗相比,该方法提高了超声清洗的效率。文章采用有限元COMSOL Multiphysics软件对清洗机内声场进行分析,得到三维模型内声压的分布情况;研制了聚焦超声清洗机,并通过薄膜腐蚀实验验证了清洗机内的声压分布情况;通过对比试验发现,聚焦超声清洗油污的速度比普通超声清洗提高了77.27%。通过薄膜腐蚀实验和超声清洗实验可知,聚焦超声清洗机内声场分布均匀,且声场内存在能量聚焦区域,清洗速率高于普通超声清洗机。

摘要：为了改善纤维金属层板铆接结构的微动疲劳性能,构建了基于临界平面法的Smith-Waston-Topper(SWT)模型用于预测裂纹萌生部位和寿命。分析了四个设计变量(板宽W/D、端距E/D、预紧力P和摩擦系数f)对层板铆接孔微动疲劳特性的影响,结果表明:疲劳损伤参数在铆钉与纤维金属层板接触边缘处最大;随着板宽和端距的增大,SWT疲劳损伤参数减小;预紧力和摩擦系数的增大,有助于SWT疲劳损伤参数减小和比载荷的增大。依据这些设计变量进行了四因素三水平二次正交组合试验设计,SWT疲劳损伤参数比优化前减小了47%。最后,在给定临界SWT损伤参数情况下,根据重量和临界载荷等因素进行轻量化设计,选择合理的Glare层板铺层方式。

摘要：基于声发射对微损伤的高敏感性特点,本文对不同疲劳损伤程度试件静态拉伸过程中的声发射信号进行分析,得出了镁合金材料的早期损伤演化规律。首先,构建了对疲劳加载后的镁合金进行静态拉伸并同时采集声发射信号的试验方案,实现利用不同损伤程度下材料拉伸声发射性能的差异性来评价材料疲劳损伤的目的;其次,对所采集声发射信号的统计分析,研究声发射特征参数随循环加载次数变化的规律,结果显示声发射幅值强度随着循环次数的增加而衰减;最后,利用信息熵分析方法对拉伸过程中声发射幅值分布谱的演化规律进行表征,并结合拉伸断口的断面形貌分析结果,得出了材料疲劳过程中各个阶段损伤模式的差异性。研究表明,静态拉伸声发射信号中蕴涵了不同疲劳损伤阶段的差异性信息,声发射幅值强度和分布演化信息熵是疲劳损伤的敏感量,将其用于镁合金早期疲劳损伤的检测和表征是可行的。