摘要：针对Bernoulli Euler梁法计算蜂窝夹芯等效弹性参数的不足,利用3D有限元数值模拟技术,通过对不同材料、不同尺寸的正六边形蜂窝夹芯弹性参数进行数值模拟,给出了芳纶纸面内等效刚度和Poisson比随蜂窝夹芯几何参数变化关系,提出了等效弹性参数的计算公式和一种循环优化设计蜂窝夹芯板厚度的新思想,得到了一些Bernoulli Euler梁法无法得到的重要结论:正六边形蜂窝夹芯结构y方向的弹性模量大于x方向的1.5倍;等效Poisson比仅与蜂窝夹芯几何参数有关,而与材料常数无关等。最后通过与文献[11]铝质蜂窝夹芯的压缩实验结果比较,证实了本文所使用方法的有效性和部分公式的正确性。

摘要：该文在对四足机器人步态分析的基础上,建立机器人腿部的D-H模型,并采用MATLAB GUI编写杆长、步态与腿部关节输出角度之间的关系。在MATLAB分析的基础上,得到合适的杆长、步态参数,采用SolidWorks建立机器人模型,进行运动仿真,检验运动步态。将机器人模型制作成实物,采用控制芯片将腿部关节输出角度写入到机器人舵机控制器中控制机器人运动,最终与仿真结果一致。该机器人设计充分利用MATLAB、SolidWorks等工具,结合机械设计基础、机械控制、测试技术等多门学科,实现了四足机器人设计与制作。

摘要：根据流体动力润滑理论与活塞动力学方程建立了相关分析模型,在考虑内燃机工作过程中实际存在的气缸套失圆变形基础上,分析了活塞的横向运动,考察了活塞裙部的压力场和摩擦特性.结果表明:与不考虑失圆变形时相比,考虑失圆变形时的润滑油膜压力场的峰值降低,裙部流体压力负荷得以缓解;考虑失圆变形后的摩擦力和摩擦功耗增大,失圆程度越大,所产生的摩擦力和摩擦功耗的增量越大.因此,在活塞设计过程中应当重视失圆变形对活塞裙部润滑和摩擦特性的影响.

摘要：在研究了以转角关系设计非圆齿轮副节曲线方法的基础上,提出了具有相同形状非圆齿轮副应具备的两个条件——转角关系曲线的每段均有垂直于等速比直线的对称中心线及每段节曲线上的齿数应为半齿的奇数倍,并进行了数学证明。通过4个实例证明了所提出的方法的正确性,为实际应用中构造具有相同形状的非圆齿轮副提供了理论基础。

摘要：针对传统测量方式难以实现焊接条件下筒形件全场变形测量的问题,提出一种筒形件焊接三维全场静态变形测量方法。首先,通过引入编码点坐标配准方法,实现不同变形状态下相同变形点的坐标统一;其次,提出一种基于深度搜索的相同变形点匹配算法,实现焊缝区弱变形点的成功匹配;最后,根据以上关键技术并借助VS2010开发环境,研制出三维全场静态变形测量系统。为验证该变形测量方法的可行性,设计并实施筒形件熔化极惰性气体保护电弧焊(MIG)和激光焊焊接实验,并采用标定十字架进行精度验证实验。研究结果表明:该方法测得的变形测量精度为0.020 mm/1 m,能够实现筒形件焊接三维全场静态变形测量,具有非接触、高精度和显示直观等优点,可为结构件焊接三维全场静态变形提供一种有效的测量方法。

摘要：针对凹版印刷机对套准控制高精度和高稳定性的要求,提出了一种利用自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)技术设计多色套准系统解耦控制器的方法.首先,根据无轴传动模式下多色套准系统的工作机理,建立了多色套准系统的非线性耦合数学模型,并根据ADRC解耦规则推导了套准系统的解耦模型,得到了套准系统的阶数和静态解耦模型.其次,在套准系统阶数和静态解耦模型的基础上,利用ADRC策略对套准系统解耦控制器进行了设计.最后,仿真结果表明,所设计的ADRC解耦控制器能够很好地对各种系统干扰进行补偿,实现了多色套准系统的高精度控制,具有比PID控制器更好的控制性能.

摘要：金属熔体沉积成形涉及金属熔体的产生,形态演变,流动,凝固等热物理过程。根据金属液流断续特性要求,设计开发了金属熔体沉积装置。结果表明:通过此实验装置研究实现了金属熔体沉积过程关键参数(脉冲压力、扫描速度、熔体温度、基板温度等)的监测与控制,为后续深入研究熔体沉积成形技术提供了必要的实验软硬件基础。

摘要：为了真实模拟香菇物料在干燥箱内的热风干燥过程,本实验开发了物料-干燥箱一体化的香菇热风干燥模拟方法,首先通过热风干燥试验探究香菇在不同工况下的干燥特性,得到不同空气温度、空气相对湿度和风速下的定工况条件下香菇干燥动力学模型;其次,为了可以预测任意变工况条件下香菇的干燥过程,推导适用于变工况条件下的香菇干燥动力学导数模型,并采用该导数模型计算得到任意空气温度、空气相对湿度和风速变化下的香菇液态水蒸发速率;然后将香菇内部液态水的蒸发速率与传热传质方程耦合,构建出物料-干燥箱一体化的数学模型,通过求解该数学模型可以得到干燥箱内任意位置空气温度、空气相对湿度、风速和物料水分比随时间的变化规律。最后,基于开发的物料-干燥箱一体化香菇热风干燥模拟方法,求解并分析干燥箱中香菇干燥的特性。结果表明,物料与干燥箱一体化的热风干燥数值模拟方法可以用于准确模拟大批量的香菇热风干燥过程。在干燥过程中,香菇整体存在明显的干燥不均匀性,且随着干燥过程的进行,不均匀程度逐渐降低;在空气流动方向上,越靠近干燥箱顶部或底部,香菇干燥不均匀性越明显;在横向方向上,越靠近干燥箱中部,香菇干燥不均匀性越明显。综上,本研究开发的香菇热风干燥模拟方法在干燥箱结构设计、干燥工艺优化和提高产品质量等方面具有一定的指导意义。

摘要：依据汽车用模具研配压力机的工作规范要求,设计了配套的液压同步控制系统。通过比较当今常用的同步控制方案,确定了在主油路上采用双比例流量阀、并且在旁路采用伺服阀同时控制的双缸同步控制策略。通过计算确定了系统中关键环节的数学模型,从而获得了控制系统的传递函数的具体表达式。进一步,对双缸同步控制策略进行了探讨与比较,根据模型参考自适应控制原理的思想,建立了基于模型参考模糊自适应控制(MRFAC)的双缸同步控制系统。利用仿真测试了其性能,分析系统的同步误差,验证其可行性与有效性。结果表明:MRFAC控制策略较传统的PID控制策略的同步控制精度更高,鲁棒性更好,更加适合该压力机同步精度的要求。

摘要：为满足航空发动机控制系统容错方法的验证需求,设计了航空发动机控制系统容错验证平台。基于该平台,采用自动遍历和随机注入故障的方法,全面模拟发动机传感器各类型故障,通过各种飞行应用场景的设定,实现全包线范围内发动机工作状态的准确模拟,并通过监测控制品质和检测超温、超转、喘振、推力降级等指标实现对容错控制方法的测试和验证。结果表明在各种飞行场景下大量的故障注入,能够发掘容错控制算法的不足,并最终实现容错有效性的验证。