摘要：传统磁流变(magnetorheological, MR)缓冲器通常采用等间隙阻尼流道,对于冲击环境下仅靠励磁控制方法实现柔顺耗能极具挑战。针对此问题,提出一种缸筒截面具有锥度特征的磁流变胶泥缓冲器,其阻尼间隙随活塞位移增大而逐渐减小,同时伴随磁感应强度增大,进而提升阻尼力,以期通过结构设计方法补偿冲击环境下缓冲力的衰减。通过建立双坐标系分析了动态磁场与位移、电流之间的关系;采用微分思想将变间隙阻尼通道分为若干微元,基于Herschel-Bulkley (HB)本构模型得到微元阻尼通道的截面流速分布;考虑局部损耗,构建了HB-Minor Losses(HBM)动力学模型,定量分析了各局部损耗因素的影响;进一步分析了位移变化对截面流速、局部损耗压降、总压降的影响。搭建了锤重为93.2 kg的冲击试验平台,并开展了不同冲击速度和电流下缓冲器动力学性能测试。结果显示缓冲器具备良好的可控性,其动态范围高达2.0,最大缓冲力达55 kN。将试验结果与理论模型进行比较,发现HBM模型能够准确预测变间隙磁流变胶泥缓冲器动力学性能。

摘要：为增强红外与可见光图像融合可视性,克服红外与可见光图像融合结果中细节丢失、目标不显著和对比度低等问题,提出一种基于二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合方法。首先,以人类视觉感知理论为基础,针对人眼对图像不同区域敏感性不同特性,在跨模态融合任务中需要对源图像进行不同层次分解,避免高频分量和低频分量混合减少光晕效应,采用二尺度分解方法对源红外与可见光图像进行分解,分别获取各自的基本层和细节层,该分解方法能够很好的表达图像并具有很好的实时性;然后,针对基本层的融合提出一种基于视觉显著图(VSM)的加权平均融合规则,VSM方法能够很好提取源图像中的显著结构和目标。采用基于VSM的加权平均融合规则对基本层融合,能够有效避免直接使用加权平均策略而导致对比度损失,使融合图像可视性更好;针对细节层的融合,采用Kirsch算子对源图像分别提取得到显著图,然后通过VGG-19网络对显著图进行特征提取获取权值图,并与细节层进行融合,得到融合的细节层;Kirsch算子能在八个方向上快速提取图像边缘,显著图中将包含更多边缘信息和更少噪声,且VGG-19网络能够提取到图像更深层特征信息,获取的权值图中将包含更多有用信息;最后,将融合后的基本层和细节层图像进行叠加,获取最终融合结果。在实验部分,选取了四组典型的红外与可见光图像来进行测试,并与其他六种目前主流方法进行对比。结果表明,该方法在主观质量上具有高对比度、目标突出、细节信息丰富和图像边缘特征保持较好等优势。在信息熵、互信息、标准差、多尺度结构相似度测量和差异相关和等客观指标上也展现出比较好的结果。

摘要：针对直齿轮通过式冷挤压成形后端面加工余量大和齿顶塌角大等多目标优化问题,利用基于FORGE软件的模拟分析,对直齿轮通过式冷挤压成形工艺参数进行优化。采用中心复合实验方法设计了4因素5水平的直齿轮通过式冷挤压成形数值模拟方案,基于灰色关联分析和主成分分析法将多目标优化问题转化为关于灰色关联度的单目标优化问题,并应用响应面法构建主要工艺参数与灰色关联度之间的二阶多项式预测模型,通过在可行变量空间内寻优,确定最优工艺参数组合并进行实际验证。结果表明,该优化方法获得的工艺参数组合可以有效降低成形齿轮下端齿顶塌角和下端面外凸。

摘要：针对涡旋压缩机设计参数优化目标单一,未考虑设计者对优选方案集中各主要设计参数倾向性的问题,在对涡旋压缩机设计变量向量定义的基础上,提出以最大压缩比与最大体积利用系数线性加权的优化设计目标函数,结合层次分析法能够统一处理定性与定量因素的突出优点,对主因素影响程度赋予相应的权重值,通过归一化处理和线性加权进行二次优选,实例分析证明该方法能有效提高涡旋型线性能。

摘要：在机械振动系统中采用运动转换器,可以将往复直线位移比例转换为飞轮的正、反旋转运动,利用飞轮的惯性蓄放动能,从而达到振动应用的目的。基于对运动转换器原理的分析,提出了一种新的齿轮传动运动转换器,对原理和结构进行了设计,开发了转换器样机。最后对运动转换器进行动力学分析,结果表明本设计可以用较小质量的飞轮获得比飞轮质量大得多的惯性特性。

摘要：针对螺旋搅拌桨旋转工作时产生的共振容易导致桨叶结构破坏的问题,为提高螺旋搅拌装置的稳定性,充分考虑桨叶流固耦合场效应,通过研究流场及桨叶不同安装位置对桨叶性能的影响,提出了螺旋搅拌桨叶的结构参数优化及稳定性分析方法,设计出了具有优越稳定性特征的螺旋搅拌装置。借助FLUENT和ANSYS软件,在某工况下对设计螺旋搅拌桨叶的流场性能及结构载荷进行数值模拟,对搅拌桨叶的固有模态和预应力模态等稳定特征进行了仿真分析,得到了流固耦合场对搅拌桨叶的振动频率和振型的影响,给出了螺旋搅拌桨的各阶振动频率及振型变形分布。研究结果表明,设计螺旋搅拌桨在各种工作工况下能够有效的避开了共振现象发生,具有较好的稳定性。

摘要：利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向自增强的无规共聚聚丙烯(PP-R C180)管材,研究分析了该双向应力场的剪切诱导效应对PP-R C180管材的结晶熔融、取向和拉伸强度的影响.结果表明,剪切拉伸双向复合应力场的引入所带来的剪切诱导效应促进了PP-R C180分子有序性的增加,使PP-R C180体系分子更容易形成分别沿管材周向和轴向方向的取向,因而保持甚至提高了耐热性与结晶速率,降低了结晶度,改变了PP-R C180的结晶结构与形态,诱导出了全新的β晶,进而改善了管材的强度性能.与常规管材相比,自增强管材在保持其熔点不降低的前提下,使结晶度从常规管材的44.96%降至40.03%,降低了4.93%;轴向强度从常规管材的23.35 MPa最高增强到25.49 MPa,提高了9.2%;周向强度从常规管材的22.71 MPa最高增强到26.54 MPa,提高了16.9%,且增强之后管材的周向强度已经高于了轴向强度,更优化地配置了聚合物材料的性能,更充分地满足了受内压管材使用的现实需求.

摘要：基于螺旋理论,运用四自由度对称并联机器人结构综合的方法,选择设计出一种2-RPS-2-UPS并联机器人。运用ADAMS软件建立了2-RPS-2-UPS四自由度并联机器人的模型,并进行了给定轨迹的运动仿真,得到了运动过程中执行构件的运动轨迹坐标值曲线。表明该四自由度并联机器人的运动是预定、可靠的。

摘要：利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向自增强的高密度聚乙烯(HDPE)管材。采用差示扫描量热法(DSC)和大角X射线衍射法(WAXD)研究分析了该双向应力场对HDPE1158分子的结晶效果和取向行为的影响。结果表明,剪切拉伸双向复合应力场能改善管材的结晶度、耐热性和分子的取向效果。结晶度从68.37%提高到81.86%,比常规管材提高了13.51%;结晶熔融潜热从200.3J/g提高到239.9J/g,比常规管材提高了39.6J/g;熔融峰向高温漂移了约1.5℃;熔程变窄了1.36℃;自增强管材轴周向上的分子取向效果都更好。

摘要：利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向增强的短玻璃纤维/高密度聚乙烯/聚丙烯(SGF/HDPE/PP)管材,研究分析了应力场对复合体系管材的拉伸强度、微观分子取向和结晶的影响。结果表明,在200℃以下时,该应力场能改善管材的强度,在保持管材轴向拉伸强度不降低的情况下,其周向拉伸强度的最高改善量达到40.9%,且随着温度的升高而逐渐提高;分子的结晶度也随着温度和转速的升高而增加;同时该应力场促进了分子的取向分布,但分子的解取向效应却随着温度的升高而变得更加严重。