摘要：针对双腔室空气弹簧缺少精确的橡胶膜片理论模型的问题,提出一种橡胶膜片刚度模型的理论建模方法。该方法将橡胶膜片依据几何形状特征划分成多个部分,把不规则橡胶膜片的整体建模转化成多个规则形状建模的问题;利用复合材料力学理论得到每个部分的各向异性材料的弹性模量和刚度,最后基于橡胶膜片各部分的刚度关系推导出膜片整体刚度模型。在搭建的试验平台上对所提理论模型进行验证;结果表明,所提建模方法得到的模型与试验结果高度吻合,为双腔室空气弹簧的正向设计提供了理论依据。

摘要：针对带缆涡流检测方法在螺旋管换热器检测中易自锁而无法穿过管道的问题,设计了螺旋管换热器无缆内检测系统。可使用液体或气体驱动检测系统穿过螺旋管,检测系统穿过管道后,通过上位机读取检测系统中存储的数据。通过有限元仿真的方法,选择合适的激励频率和检测线圈参数,检测信号激励频率为100 kHz,检测线圈尺寸为宽3 mm、外径12 mm、内径8 mm。在外径19 mm、壁厚3 mm的不锈钢管道上进行了实验,实验结果表明检测系统可以检测直径为1 mm通孔缺陷和深度为2 mm外壁缺陷,通过气体驱动检测系统实现了螺旋管的检测。

摘要：研究了弹性变形的计算特点 ,并在简单回顾卷积算法的基础上给出了一种利用快速傅立叶变换 (FFT)和离散圆卷积计算弹性变形的方法 .计算表明 ,通过对压力信号和影响系数 -响应函数 (Green函数 )进行简单的预处理 ,可以获得准确的弹性变形 ,其计算精度和多层网格积分法相当 ,而计算速度则是多层网格积分法的 3倍左右 ,是一种准确。

摘要：辅助密封是静压型机械密封重要的组成部分,其位置变化会对高压条件机械密封的性能产生重要影响,针对该问题,本文考虑密封组件之间的多体接触关系与O形圈辅助密封的影响,建立了静压型机械密封的热流固耦合计算模型。基于此模型,分析了机械密封性能随辅助密封位置参数变化的规律和机理,对比了不同安装部位O形圈位置参数的敏感性程度。结果表明,不同安装部位O形圈的位置参数对机械密封性能影响程度显著不同,其中密封环背部O形圈对密封性能影响极大,其泄漏率的平均变化率为2.06,因此在设计和制造过程中需特别注意。

摘要：建立了气浮支撑粗精动超精密运动平台系统理论模型。在分析了系统中存在的位置耦合与力耦合的特性以及系统模型随平台质量比的变化产生的模型特性变化的基础上,用矩阵分式形式描述了系统的传递函数矩阵并分析了系统的能控性与能观性。基于建立的模型设计了LQG多输入多输出运动控制器并进行了运动平台控制仿真,结果表明,通过抑制气浮粗精动平台中产生的耦合作用可提高系统动态性能。

摘要：简要介绍了小型高速水洞收缩段设计的原则,收集对比了几种典型的收缩曲线。利用商业化的计算流体动力学软件—Fluent,结合实例,采用二维轴对称模型对收缩段的长度进行了选择,对不同收缩曲线型面的流场品质进行了对比分析:优化的三次曲线(n=7、xm=0.4)或Batchelor-Shaw曲线的出口流场均匀性较好,移轴的Witozinsky曲线出口湍流度较小,五次方曲线进出口损失水头较小;采用三维对称模型简单模拟了矩形截面的情况,结果显示其出口截面上的流速和压力等值线近似呈圆形,沿轴向进口和出口附近壁面会出现流速的降低和过冲,角部附近速度分布严重不均匀。

摘要：设计、制作并分析了一种用于高密度硬盘磁头精确定位的新型压电厚膜微致动器.采用流延技术制备PMN-PZT多层膜元件,使用丝网印刷工艺制作Ag/Pd内电极,并对其进行了有限元建模和仿真.仿真结果表明,当采用4层结构的压电厚膜微致动器时,在外加电压±30V的条件下,可以实现0.9216μm的悬臂自由端位移和19.638kHz的谐振频率.

摘要：设计一种集成静电梳状驱动器和测试结构,专用于单晶硅微构件断裂、疲劳性能测试的片上测试系统。详细介绍测试系统的结构和工作原理。对静电梳状驱动器的驱动电压—驱动力关系、结构刚度以及谐振频率进行计算。利用MEMS(microelectromechanicalsystem)体硅工艺制造该测试系统,加工得到的测试系统在显微镜工作台上进行静态和动态弯曲实验,并将实验结果与ANSYS分析结果进行对比。结果表明,该测试系统性能稳定,能够实现对单晶硅微构件的弯曲断裂和疲劳测试。

摘要：目的是设计和制作一种新型压电微致动器，用于高密度硬盘磁头的精确定位。其中，压电元件由传统的或改进的溶胶一凝胶工艺制备并利用反应离子刻蚀成型，压电层厚度范围为0．6～3μm。采用X-射线衍射和原子力显微镜等对PZT薄膜的物相、表面形貌以及颗粒尺寸等进行分析。结果显示，随着PZT层厚度从0．6～3μm的不断增加，其内部颗粒尺寸也相应增大，粗糙度越低。此外，该微致动器的驱动机理通过多普勒干涉仪进行测量。结果表明，对于封装了3μm厚PZT元件的U型微致动器悬臂装置，在±20V交变电压作用下，微致动位移达到1．146μm，谐振频率超过22kHz。

摘要：如何实时检测设计冲突从而维护设计一致性是协同设计的关键问题。提出了基于约束的自动冲突检测方法 ;介绍了设计约束在产品信息模型中面向对象的表征 ;讨论了工程设计中的约束满足问题及其区间求解算法 ,并在此基础上发展了一个基于网络的冲突检测器。冲突检测器能够在协同设计过程中实时检测设计冲突 ,避免不必要的设计反馈和重复磋商 ,从而提高了设计效率。