摘要：建立了环形弹性杆的有限元模型,研究其在连续扭转作用下的力学响应,分析环形弹性杆在不同约束条件下的多稳态特性。静力学模拟发现,承受扭矩的环形弹性杆在特定约束下发生突弹跳变,但失稳后的环形弹性杆恢复为其初始形状,因而存在循环失稳的独特现象;动力学分析表明,环形弹性杆抗扭的变形模态和突跳翻转的时机不但依赖于其几何及材料性质,而且和扭转速度相关。据此,提出了一种单自由度功能-结构一体式机构,可通过环形弹性杆的扭转产生复杂的波浪形运动并被应用于仿生机器鱼的运动驱动中。与传统的机构相比,环形弹性杆机构结构简单,易于控制,在软体机器人设计中具有良好的应用前景。

摘要：为解决铬酸酐在封盖过程中存在的安全隐患,设计一种自动封盖装置,提高封盖效率,减少工人接触有害物质的风险,以保障工人身体健康。采用三维建模技术设计了铬酸酐鸭舌封物料桶自动封盖装置,并选用PLC作为控制器。此装置能够实现远程输送、取盖、放置密封圈和压箍等功能,并通过机器视觉技术结合Labview的目标识别模块,实现对不同规格和颜色的桶盖和桶圈的识别,以及桶盖和桶身文字朝向的调整。实验结果显示,该装置具有良好的性能,生产效率为30 s/桶,封盖成功率达到90%以上。通过自动化封盖装置的应用,成功减轻了工人的劳动强度,有效提高了铬酸酐物料桶的封盖效率。设计的铬酸酐鸭舌封物料桶自动封盖装置在实际应用中表现出较高的可靠性和效率,达到了改善工作环境安全性、提高生产效率的目的。这一装置的成功应用为类似工业场景提供了一种可行的解决方案。

摘要：ZN-37特种阻尼硅橡胶是一种能够消耗并储存振动能量的黏弹性阻尼材料,广泛应用于航空航天等领域的高精密减振结构中。在对基于ZN-37特种阻尼硅橡胶的减振结构进行分析与设计时,充分表征材料的黏弹性力学行为以及精确描述其本构关系显得尤为重要。依据Zener修正模型,将ZN-37特种阻尼硅橡胶的黏-超弹性本构模型分解为超弹性本构模型与黏弹性本构模型并联耦合的系统。通过标准试样的准静态拉伸试验与应力松弛试验,获得了本构模型中的材料参数,并采用不同加载速率下的准静态拉伸试验验证了本构模型的可靠性。所建立的黏-超弹性本构模型能够较好地反映ZN-37特种阻尼硅橡胶在低加载速率下的力学特性。

摘要：近年来,鳐鱼扑翼的扇动方式受到相关研究人员的关注,其游动方式容易仿造,在水下游动具有较大的优势。为此,本文设计了一种基于曲柄摇杆机构的仿生鳐鱼机器人。首先利用Adams软件得出不同曲柄转速(300r/min、350r/min、400r/min)下的摇杆角速度变化曲线,验证了文中曲柄摇杆机构简图的理论分析结果。之后,选取特定电机转速,利用Fluent平台对仿生鳐鱼机器人上升和下潜两个运动过程中的表面压力进行分析,比较了其头部和尾部的压力大小,验证了该仿生鳐鱼机器人具备稳定完成上升和下潜两个动作的能力。仿真结果表明:该仿生鳐鱼机器人能有效改变运动深浅程度及轨迹,且基本运动过程(上升和下潜)姿态稳定可控,具有良好的机动性,为研制新型水下航行器提供了新的思路,具有重要的研究价值和应用前景。

摘要：具有远场超分辨聚焦特性、消色差、小尺寸和易加工的光学聚焦器件在光学成像、光学显微和光刻等领域具有巨大应用潜力.本文提出了一种基于光学超振荡基本原理,结合角谱衍射理论和二进制粒子群算法的二值振幅型远场超分辨消色差聚焦器件设计方法.为了验证所提出设计方法,首先针对波长λ_(1)=405 nm,λ_(2)=532 nm和λ_(3)=632.8 nm的径向偏振光对二值振幅型远场超分辨聚焦器件振幅进行优化设计,再对三者振幅分布进行逻辑“与”操作,使其同时含有3个工作波长远场超分辨聚焦的振幅分布信息.仿真结果表明:在3个波长入射条件下相应的峰值半高全宽分别为0.441λ_(1) (0.179μm),0.469λ_(2 )(0.249μm)和0.427λ_(3) (0.270μm),低于阿贝衍射极限,实现了远场超分辨消色差聚焦,且同时聚焦较小的旁瓣比率(<15%).此类器件具有易加工、消色差和超分辨等优点,适用于光学系统微型化、集成化.所提出的设计方法可拓展至其他光学波段,并为相关光学研究领域提供核心聚焦器件.

摘要：分析谐波小波的频域特征和滤波特性,研究理想数字滤波器的谐波小波逼近模型与实现方法。利用谐波小波在频域具有良好的紧支特性和盒形特性,建立理想数字滤波器的小波逼近模型。通过谐波小波变换,实现逼近滤波器的带宽和中心频率的可调。该逼近滤波器的幅频特性已逼近理想数字滤波器的幅频特性,且具有零相移特性,并通过傅里叶变换实现其快速算法。通过算例和工程应用实例验证,该方法能有效地滤除噪声信号,具有算法简捷、快速等特点,能对实测信号进行实时滤波。

摘要：从几何定理出发,证明了直线、圆轨迹存在的一种几何条件;提出了能够满足这一规律的基础机构,最后综合出精确实现直线和圆的机构。

摘要：采用数值模拟方法对两种不同进料方式的分级机进行了气固两相流研究,分析了内部压降、气相速度、固相浓度分布等特性;对两种进料方式的分级机进行了应用研究,对比分析了上下进料方式下的特征粒径和细粉粒径分布特点。结果表明:采用上进料方式由于增加了机械撒料盘,进出口压差更大,同时转子外沿圆柱面上的切向和径向速度分布更为均匀,有利于减小分级粒径的波动,得到粒径分布窄的细粉;采用上进料方式有利于提高颗粒浓度分布的均匀性,但受转速的影响较大;采用上进料和下进料两种方式均能取得较好的分级效果,分级后细粉粒径小且分布窄,主要集中在1～30μm,30μm以下的颗粒含量达到90%以上。研究结果对分级机进料方式的设计和结构优化有一定指导作用。

摘要：由于图案与图形之间存在许多相似的特点,在现代设计中图形和图案的称谓往往被人们所含混,给设计艺术的发展带来了很大的影响。面对设计的专业化和细分化,为图案与图形称谓做科学的区分对当今设计的发展和教学有着十分重要的意义。

摘要：介绍了毫米波回旋速调管磁控注入电子枪的结构与特点。电子枪提供的电子束流性能直接影响到回旋速调管的总体参数,为保证整管的效率和输出功率,利用电子枪模拟程序对电子轨迹进行模拟计算,研究了电极形状、磁场分布以及电子轨迹与电子注参量的影响,并为磁控注入电子枪的设计提供了理论依据。