摘要：采用Gleeble热模拟试验机对Fe-Cr-Mo-Mn钢进行热拉伸实验,研究了工艺参数的改变对材料动态再结晶(Dynamic Recrystallization,DRX)行为的影响,而塑性变形过程中的DRX会诱导材料产生软化效应,导致位错密度和变形能降低,并降低流动应力和应变硬化,从而影响空洞演化的方式。考虑热加工过程中DRX对空洞演变的影响,建立了扩展GTN-Thomason韧性断裂模型。该模型引入了动态再结晶体积分数X_(drx),并采用空洞体积分数来描述损伤累积,利用指数函数描述空洞形核应变和临界空洞尺寸比的变化。开发的模型应用于有限元模拟,并使用混合数值-实验法校准其参数。设计了多种应力状态和温度下的实验验证了韧性断裂模型的有效性。

摘要：目的冲裁加工后的第3代先进高强钢QP980板材在成形中会因边缘开裂而显著影响汽车结构件安全性,针对这一问题,对QP980板材边缘开裂行为进行研究。方法使用QP980板材通过钻孔和冲孔2种方法制备不同边缘状态的试样,并进行扩孔和中心孔拉伸试验。分析不同边缘状态试样的扩孔率和断裂应变演化规律。采用DF2015断裂模型对QP980板材的韧性断裂行为进行预测。结果钻孔试样的扩孔率约为33%,冲孔试样的扩孔率约为24%。与钻孔试样的试验结果相比,DF2015断裂模型的模拟结果显示出了良好的预测性,但DF2015断裂模型无法准确预测冲孔试样的载荷-位移响应、扩孔率和断裂应变。结论不同的预加工工艺导致QP980板材表现出不同的边缘开裂行为。中心孔拉伸试验结果与扩孔试验结果趋势一致,因此中心孔拉伸试验是研究边缘开裂的良好方法。钻孔预加工工艺可以保持板材的原始性能,而冲裁预加工工艺会导致板材边缘发生严重的预损伤。由于DF2015断裂模型未考虑预损伤,因此无法准确预测冲孔试样的边缘开裂行为。

摘要：在视觉SLAM(visual Simultaneous Localization And Mapping,vSLAM)中,利用提取到的图像特征点进行相机位姿估测是一种非常重要的位姿估算方法,为了实现相机的定位,图像特征点必须具备鲁棒性、尺度性和高效率等特点。介绍了图像特征点提取与匹配在视觉SLAM中的作用和场景中图像特征点需要具备的特性;对几种主流的图像特征点提取算法,即尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法、加速稳健特征(Speeded-Up Robust Features,SURF)算法、快速特征点提取与描述(Oriented FAST and Rotated BRIEF,ORB)算法分别进行了简要说明;并通过设计实验,在室内环境中,对几种图像特征点提取算法的运行效率和图像特征点匹配正确率进行了对比测试。实验表明,ORB算法在运行效率和匹配正确率上占据优势,能够较好地满足视觉SLAM中实时性和鲁棒性的要求。

摘要：移动机器人在未知环境中自主导航时定位需要精确的地图,同时为了构建精确的地图必须确定机器人的位姿,同时定位与地图构建(SLAM)问题便产生。基于激光雷达SLAM自主导航算法是研究的方向之一,激光雷达具有测距精度高、测距远等优点,但是由于激光雷达的数据量少、传感器本身噪声的影响,容易导致机器人构建地图精度低、定位误差大等问题。针对激光雷达的数据测得的距离信息进行线段特征提取算法,通过将常用PDBS、IEPF算法优缺点进行综合,提出了一种混合特征提取算法。最后通过对SICK的LMS111-10100激光雷达获取环境中的一组数据进行处理,分别对PDBS、IEPF算法及混合算法提取效果与实际环境对比,验证了特征提取混合算法的有效性。

摘要：针对目前大多数熔融沉积制造(FDM)3D打印机只能单色打印的问题,重点讨论了FDM彩色3D打印机的几种技术形式,包括成型喷墨技术、熔融混色技术和多路挤出技术。对熔融混色技术进行系统的综述,主要陈述了国内外的最新研究进展及目前主要存在的问题。分析了不同彩色3D打印技术的优缺点,提出了一种简单便捷的更换单色挤出头的方法,以实现单色打印机向多色打印机的升级。设计了喷头结构、打印机控制系统及打印机机械结构,并进行了多色打印测试,验证了该方案的可行性。

摘要：目的基于航天航空领域损伤容限性钛合金的设计理念,研究沉积态TC11钛合金拉伸速率相关的断裂机理及异种载荷形式下裂纹扩展路径。方法采用电子背散射衍射(EBSD)表征由激光选区熔化(SLM)制备的沉积态TC11钛合金的晶粒形貌,利用扫描电子显微镜分析不同应变速率下TC11钛合金的断口形貌和缺陷分布,针对无法原位实时追踪裂纹扩展路径的问题,利用Abaqus相场UEL对裂纹扩展进行研究。结果沉积态TC11钛合金中,∥BD截面上的晶粒主要为柱状晶并有少部分等轴晶,⊥BD截面上的晶粒全部为等轴晶,组织为由密排立方结构(HCP)的针状α相构成的马氏体,无明显晶粒取向;瞬时载荷下,载荷为1、1.5、2 MPa时,切向裂纹宽度分别为0、7.69、14 mm,角度分别为108°、92°、82°;周期载荷下,载荷为1、1.1、1.2、1.35、1.5 MPa时,裂纹宽度分别为15.56、11.87、26.23、20.51、20.92 mm。结论随拉伸速率的增加,断裂机理由韧性断裂转化为脆性断裂;瞬时加载时,裂纹萌生并切向扩展,进而裂纹分叉直至完全断裂,且载荷的增加对沉积态TC11钛合金切向裂纹有促进作用,同时可抑制裂纹的分叉;周期加载时,载荷的增加对裂纹宽度先是起促进作用,裂纹达到最大值后稳定在25~20 mm。

摘要：为了监控装载机液压系统状态,对液压系统进行性能诊断分析和优化设计,搭建了基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的多通道数据采集系统对装载机的液压系统进行数据采集测试。系统的数据采集程序在MATLAB/Simulink上进行搭建,搭建完成后导出到PowerECU-57AL控制器中实现多路信号的同步采集,通过CAN分析仪将采集到的数据传入测试系统,使用LabVIEW对测试系统的监控界面进行设计,通过CAN通讯协议接收控制器采集数据并对数据进行分析和处理。实车测试结果表明,该系统可以同步采集多路模拟信号和CAN总线信号,并可以将采集到的数据实时显示在监控界面中,能有效的反映装载机液压系统工作时各个参数的变化特征,能够满足装载机液压系统的数据采集测试要求。

摘要：实践教学是培养创新型应用型人才的重要教学环节,校企研协同合作育人是改善和提高实践教学的重要途径。实践教学是机械类专业人才培养过程中理论与实践结合的重要环节,为了提高实践教学质量,需要建立多赢的协同合作育人长效机制,优化实践教学体系和内容,建设多样化的实践教育基地,培养“双师型”教师队伍,充分发挥校企研协同合作育人作用。

摘要：针对目前自动控制原理课程传统教学中存在的问题,该文设计基于稳定性的教学创新体系,给出理论教学的三大教学体系和实验教学体系。首先分析自动控制原理课程特点及目前存在的问题,接着介绍基于稳定性的教学创新设计理念,指出稳定性的含义和教学任务,并分别给出理论教学的三大教学体系具体实施方法、实验教学的八个实验内容和综合实训项目。教学实践表明,基于稳定性的教学创新体系设计,可加深学生对控制原理基本概念和整个课程体系的理解,培养学生的自学习能力和科学思维能力,为学生毕业后进行工程和技术工作奠定理论基础。

摘要：基于偶应力压电理论发展了一个新的横观各向同性双层压电微板力学模型,根据变分原理推导了该模型的控制方程,并利用傅里叶级数法获得了数值解。基于该模型,分析了双层矩形微板的中心挠度与轴向应力等静态特性。结果表明,当无量纲相对厚度t大于1时,本模型的计算结果明显小于应变梯度理论的计算结果。当远离中性层时,轴向应变有增大趋势,而且轴向应力的分布呈现出分段式。本模型对压电微超声换能器的设计具有指导意义。