摘要：针对传统的材料成分分数检测方法需损坏被测材料这一问题,提出一种基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测新方法。选取微晶石墨/聚乙烯醇（PVA）复合材料为对象,从声发射原信号和声发射信号特征小波包两个方面,建立其衰减特性与材料成分分数间的关系,并对该关系进行验证和两方面的验证结果的对比。结果表明：本研究选取信号的特征小波包为125-171.85 kHz频段时,对于原矿微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算原矿微晶石墨质量分数误差为2.2%,比用原信号计算误差低1.6%;对于提纯微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算提纯微晶石墨质量分数误差为2.4%,比用原信号计算误差低2.0%,检测结果与材料实际成分分数吻合度较高。因此,该方法为材料成分分数无损检测提供了一种新的研究手段。

摘要：提出了一种基于位移约束的类周期性连续体结构拓扑优化设计的方法。为了获得类周期性结构的最优拓扑,将优化的结构区域划分成若干个子区域;为了解决目标函数振荡问题,在每一迭代步形成并引入变位移约束限,以单元相对密度指数幂的倒数作为设计变量,建立了位移约束的显式近似式,并形成了以结构质量作为目标函数、以位移作为约束条件的类周期性结构拓扑优化近似模型;本文通过改进对偶求解方法,建立了拉格朗日乘子迭代求解公式;引入虚拟子域设计变量,建立了类周期性结构各子区域单元设计变量之间的联系,满足了指定的类周期性约束条件,并推导出了设计变量迭代公式;最后给出了梁结构拓扑设计和双坡梯形屋钢屋架设计的算例。结果表明:随着周期数的增加,子结构尺寸对最优拓扑的影响减弱;优化迭代过程中没有目标函数振荡现象。以上结果验证了本文方法的可行性和有效性。

摘要：为了提高某客车在正面碰撞过程中的安全性,参照我国CMVDR294法规,采用有限元法建立了该大型客车前碰撞有限元仿真模型。针对其安全性不足的问题,提出对车身骨架结构进行改进设计,并在车身前端安装"田"字形吸能结构。考虑到设计制造过程中的误差会影响客车碰撞安全的可靠性,将有限元法与试验设计、响应面法结合起来对"田"字形吸能结构进行可靠性优化设计,并分析了与确定性优化设计所得结果的差别。结果表明,对车身骨架结构进行改进设计,在车身前端安装"田"字形吸能结构能显著提升客车在正面碰撞过程中的安全性,且可靠性优化设计与确定性优化设计都能进一步提高其正面碰撞安全性能;而当设计变量取值发生变动时,可靠性优化设计使吸能量的可靠度从原来的64.5%提高到了97.8%,更好地满足了大型客车碰撞安全性的要求。

摘要：为了研究车门部件对汽车侧面碰撞安全性的影响,以实际交通事故中的碰撞角度和碰撞速度为随机变量,选取车门的内板、外板和防撞杆的材料和尺寸作为设计变量,将试验设计、响应面模型、可靠性理论和优化算法相结合,构建了基于产品质量工程的汽车车门可靠性优化设计模型。分析了确定优化、可靠性优化和初始设计对汽车侧面碰撞影响的差异。结果表明:确定性优化和可靠性优化都能提高汽车的侧面碰撞耐撞性能,且与传统的确定性优化相比,虽然可靠性优化使得质量略有增加,但是侵入量和侵入速度却都有所减少且远离约束边界,它们的可靠度分别为0.957和0.963,满足可靠性设计要求。因此,可靠性优化结果不仅较好地满足汽车车门的耐撞性要求,同时也能使车门的使用可靠性显著提高。

摘要：为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3%,但是使得加速度减少16.05%,且可靠度提升了19.33%,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.

摘要：为确保储芯机构设计和工作的可靠性,对储芯机构的动力学特性进行了分析。首先,将转盘油缸的活塞杆等效为一滑块,两端的铰接耳等效为转动副,构建了活塞杆驱动储芯机构的动力学模型;其次,采用Simulink建立了活塞杆驱动储芯机构的仿真模型,并对该机构进行了运动学和动力学分析。仿真分析了储芯机构的运动规律,以及不同驱动速度下,铰接点和油缸受力的变化规律,给深海底钻机储芯机构运动参数的确定提供了指导,也为储芯机构关键部件的设计提供了理论依据。

摘要：针对 iECar永磁无刷直流电机转速PID控制精度低、控制不稳定和响应滞后等缺点，介绍了一种具有智能性质的自适应模糊PID控制器设计思路，提出了一种模糊控制器量化因子与比例因子整定的新方法。通过模糊推理方法实时调整PID控制器的比例、积分、微分3个参数，以实现电机转速输出的有效控制。最后，在Matlab/Simulink环境下构建了iECar无刷直流电机转速自适应模糊PID控制模型。仿真结果表明，自适应模糊PID控制效果较传统PID控制有明显的改善，显示了该控制器良好的鲁棒性、稳定性和动态响应特性。

摘要：为提高物料输送装置下料机构的输送效率,对下料机构的关键部件螺旋轴进行优化,首先根据经验设计初步确定其参数值,采用Solidworks Simulation模块对螺旋轴在满载工况下的应力和变形进行分析,然后运用Box-Behnken试验设计方法,在叶片直径D不变的情况下,对轴径d、叶片宽度a和螺距s进行参数优化,得到螺旋轴最优结构,使下料机构在同等转速下的输送效率提高11.5%。

摘要：iECar(Interactive Electric Car)交互式电动汽车采用轮毂电机四轮独立驱动、自动化整车控制系统和面向车路协同与智能交通系统的交互式系统,便于实现智能协同驾驶。文中介绍了iECar的整车设计,包括蕴含未来电动汽车小巧时尚理念的车身外观和适合四轮独立驱动电动汽车的纵向承载而横向不承载式车身结构、基于DSP芯片的自动化整车控制系统、基于ARM处理器的面向车路协同与智能交通系统的交互式系统;分析了iECar试验车的整车性能,结果显示试验性能与计算性能比较一致,验证了整车设计是合理的。

摘要：四轮轮式驱动电动汽车在行驶过程中需对4个轮毂电机进行协调控制,其动力回路电流大、电压高,电机输出功率受行驶工况影响大,因此其安全可靠的电气系统设计至关重要.首先通过电动汽车动力学分析和驱动电机分析,建立了车辆行驶动力学方程,得到车速、电机功率、电机转速、电机扭矩与主电路的负载电流及电压之间的匹配关系;然后计算系统动力回路中继电器、熔断丝和接触器等关键元器件的电气参数,设计了四轮轮式驱动电动汽车的电气系统.研制出的四轮轮式驱动电动汽车经过了城市工况测试,其结果表明,该电气系统能很好地满足四轮轮式驱动电动汽车的电气需求,有效保障电动汽车的运行.