機械工程師最新期刊目錄

芳綸纖維/聚氨酯彈性體復合材料抗沖擊性能研究

摘要：制備了芳綸纖維編織布/聚氨酯彈性體復合材料層合板。因為芳綸纖維表面惰性會影響其與樹脂間的界面結(jié)合強度，因此會限制其抗沖擊強度。為此文中利用樹脂基體改性技術(shù)和纖維表面改性技術(shù)，增強纖維與基體之間的結(jié)合強度，進而提高其抗沖擊強度，然后將兩種改性方法結(jié)合，進一步增強其結(jié)合強度和抗沖擊強度。結(jié)果表明：聚氨酯基體中添加硅烷偶聯(lián)劑（KH550）可有效地提高結(jié)構(gòu)抗沖擊強度，添加量為2%時達到最大值；等離子體表面...

基于optiSLang微型離心式循環(huán)泵優(yōu)化設計

摘要：針對某微型離心式循環(huán)泵效率低、軸功率高的問題，為了提高其效率并降低其軸功率，采用optiSLang軟件進行優(yōu)化設計。選取微型離心式循環(huán)泵葉輪出口寬度、葉輪直徑、葉輪軸向延伸長度、葉片數(shù)、前后蓋板處葉片包角、流量等6個參數(shù)作為優(yōu)化變量，對其進行優(yōu)化，并對結(jié)果進行驗證。驗證結(jié)果表明：優(yōu)化后效率提高了2.573%，軸功率降低2.735 2 W，揚程提升0.013 m。該方法對微型離心泵設計具有良好的借鑒...

激光沖擊強化對SiCp/2009Al表面完整性的影響

摘要：為了獲得激光沖擊強化對SiCp/2009Al復合材料的顯微硬度、殘余應力和表面粗糙度及表面形貌的影響程度，以17%的SiC鋁基復合材料為研究對象，通過研究不同的能量、不同光斑重疊率和不同沖擊次數(shù)下的激光沖擊強化處理，分析了激光沖擊強化對SiC鋁基復合材料表面完整性的影響。結(jié)果表明：增加光斑重疊率對顯微硬度的提升效果最明顯，增加沖擊次數(shù)可使表面殘余壓應力達到最大值263.88 MPa，增加激光能量的...

碳纖維/聚丙烯預浸料黏-超彈性本構(gòu)模型構(gòu)建與驗證

摘要：為了建立碳纖維/聚丙烯預浸料黏預浸料在使用條件下大變形和動態(tài)應變率等力學行為的各向異性黏-超彈性本構(gòu)模型，首先，對平紋編織碳纖維表面進行熱處理，去除表面漿液；其次，對碳纖維和聚丙烯薄膜進行熱壓成型，制備出碳纖維/聚丙烯預浸料。最后，對預浸料進行了單軸拉伸和偏軸拉伸試驗，為碳纖維/聚丙烯預浸料本構(gòu)模型的構(gòu)建提供了基礎數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗結(jié)果，提出一種考慮應變速率的碳纖維/聚丙烯黏-超彈性本構(gòu)模型，該模型將...

基于SCSSA-MCKD的滾動軸承特征提取

摘要：針對滾動軸承早期故障受噪聲污染大，故障特征頻率難以提取而導致的故障診斷困難問題，提出了一種將正、余弦與柯西變異相結(jié)合的麻雀搜索算法（SCSSA）優(yōu)化的最大相關(guān)峭度解卷積（MCKD）故障特征提取方法。以凱斯西儲大學數(shù)據(jù)集為例，在特定工況下，對SCSSA-MCKD算法進行了試驗研究。研究成果表明：采用SCSSA-MCKD技術(shù)進行故障特征提取，可有效剔除原始振動信號中的干擾因子，達到抑制噪聲的目的，并能...

液壓管路系統(tǒng)壓力脈動特性研究

摘要：為了獲得液壓管路系統(tǒng)的壓力脈動特性，基于SST k-ω湍流模型及Workbench仿真平臺，建立了液壓管路的三維流場模型及流固耦合模型，進行了脈動特性仿真分析，并基于某試驗器進行了試驗驗證。研究發(fā)現(xiàn)：三通和突縮結(jié)構(gòu)會引起轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)頻的分頻和倍頻成分并導致脈動幅值增大，與相同條件的平直管路相比，脈動幅值增大22%左右；高頻液壓脈動可能引起管路低階模態(tài)振動，從而反作用于流場引起低頻脈動。文中采用FFT和...

方形工件快速找正定心裝置設計與定位誤差分析

摘要：傳統(tǒng)的方形工件定心方法需要進行多次調(diào)整和測量，耗時耗力，易產(chǎn)生誤差。為了解決這一問題，設計了一種方形工件快速找正定心裝置，具有浮動夾爪快速定位、自動化程度高的特點。建立了夾緊定心裝置的三維模型，采用數(shù)值模擬的方法分別分析了工件的形狀誤差和夾爪安裝位置誤差對方形工件中心定位誤差的影響，并對夾爪進行了靜力學分析，結(jié)構(gòu)強度和定位精度滿足設計要求，可保證夾緊的可靠性

擴壓式自泵送流體動壓機械密封擴壓特性分析

摘要：擴壓性能是擴壓式自泵送流體動壓機械密封實現(xiàn)其良好冷卻性能、自清潔性能和密封性能的關(guān)鍵和基礎。通過數(shù)值模擬，對不同工況轉(zhuǎn)速和擴壓環(huán)槽結(jié)構(gòu)參數(shù)下密封界面的流體壓力、高壓云團位置及大小與開啟力、泄漏率之間的關(guān)系進行了探討；比較了普通自泵送流體動壓機械密封和擴壓式自泵送流體動壓機械密封的擴壓性能。結(jié)果表明：增設擴壓環(huán)槽的自泵送流體動壓機械密封能夠有效地將部分流體動能轉(zhuǎn)化為壓力能，使密封界面開啟力得到提升，...

護罩式噴砂滑套的研制

摘要：針對傳統(tǒng)壓裂噴砂滑套自身耐沖蝕性差、沖刷傷害外層篩套管的缺陷，設計了一種護罩式的噴砂滑套，滑套在高流速沖刷區(qū)域采用硬質(zhì)合金材質(zhì)，并采用護罩式結(jié)構(gòu)設計，對外層篩套管起到一定保護作用，減少了沖蝕對工具本身和外層管柱的侵蝕，可以有效加強壓裂作業(yè)效果

全貫流泵的數(shù)值計算驗證和汽蝕分析

摘要：凱泉全新開發(fā)的GQWZ系列全貫流泵，通過將葉輪焊接安裝在電動機轉(zhuǎn)子內(nèi)腔上，工作時水流從轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中流過，從而達到輸水效果。針對該系列產(chǎn)品建立三維水力模型，通過CFD（計算流體動力學）技術(shù)進行數(shù)值分析，與樣機實測結(jié)果進行對比，不同工況下?lián)P程、效率誤差均小于5%，驗證了數(shù)值模擬計算的可靠性；并對不同進口壓力下泵的汽蝕情況進行了分析，擬合得出臨界汽蝕余量為5.26 m，為泵汽蝕參數(shù)的設計提供了理論參數(shù)，同...

基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的制動器蓋注塑工藝參數(shù)優(yōu)化

摘要：以制動器蓋為研究對象，以提高塑件注塑產(chǎn)品質(zhì)量為目標，應用Moldflow軟件對塑件注塑過程進行模擬，并實施正交優(yōu)化，獲取正交優(yōu)化工藝參數(shù)下（熔體溫度A=220℃、模具溫度B=70℃、冷卻時間C=20 s、保壓時間D=10 s、保壓壓力E=65 MPa)的塑件翹曲變形量（2.048 mm）。由于正交優(yōu)化工藝參數(shù)的分析結(jié)果與實際存在一定的差異性，文中在正交優(yōu)化數(shù)據(jù)及新增數(shù)據(jù)基礎上，運用GA-BP神經(jīng)網(wǎng)...

小型災區(qū)救援探索機器人的設計

摘要：為了在災區(qū)救援工作中搜索被困人員和調(diào)查廢墟下的情況，研發(fā)了一款小巧的災區(qū)搜救探測機器人。該機器人的設計融合了導向模塊與動力系統(tǒng)，采用旋轉(zhuǎn)減速電動機作為驅(qū)動力源，通過左旋彈性卷刃與右旋彈性卷刃的逆向旋轉(zhuǎn)機制，實現(xiàn)前進與倒退的移動功能。為了靈活調(diào)整行進方向，裝備了伸縮式電動機，以實現(xiàn)動力輸出方向的快速轉(zhuǎn)換，與導向模塊的轉(zhuǎn)向功能相輔相成。該機器人可以替代人工深入探索被困人員周邊環(huán)境，為救援人員迅速制定最...

超高層建筑鋼絲繩提升系統(tǒng)的張力與摩擦行為研究

摘要：為了研究超高層建筑電梯提升系統(tǒng)的張力與摩擦行為，采用ADAMS軟件建立了鋼絲繩提升系統(tǒng)的模型。通過設置不同運行速度來研究提升鋼絲繩的張力及摩擦力變化規(guī)律，結(jié)果表明：實際運行速度顯著影響提升鋼絲繩的張力與摩擦力；鋼絲繩與曳引輪之間的橫向振動會導致鋼絲繩摩擦力的減小，降低了提升系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性

激光表面改性技術(shù)

摘要：航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域關(guān)鍵零部件常因表面性能不足引發(fā)服役失效，傳統(tǒng)表面改性技術(shù)存在熱影響區(qū)大、調(diào)控精度低等問題，難以滿足高端構(gòu)件的性能要求。激光表面改性技術(shù)依托高能量密度、精準熱輸入、快速加熱和冷卻的優(yōu)勢，已形成激光淬火、熔凝、合金化與熔覆、沖擊強化的完整技術(shù)體系，各工藝基于不同熱力學機制調(diào)控材料表層組織與元素分布，可在不改變基體性能的前提下，賦予材料高硬度、耐磨、耐蝕等優(yōu)異表面性能，是提升零部...

SCARA機器人運動學及奇異規(guī)避研究

摘要：針對SCARA機器人的運動控制問題，對其進行了運動學及奇異性分析，并提出一種改進的阻尼最小二乘法來進行奇異規(guī)避。首先，根據(jù)SCARA機器人連桿參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性，利用標準D-H參數(shù)方法建立機器人連桿坐標系及正運動學求解，利用分離變量法對機器人進行逆運動學求解；其次，根據(jù)雅可比矩陣得出機器人的奇異位形參數(shù)；再次，從奇異位形回避的角度出發(fā)，提出了一種改進的阻尼最小二乘法，使機器人能夠回避奇異位形并得出穩(wěn)定...

機翼航空壁板修補結(jié)構(gòu)應力強度因子計算和壽命預測

摘要：為了高效、準確地估算航空用鋁合金修補結(jié)構(gòu)的疲勞剩余壽命，基于有限元分析軟件Abaqus對修補結(jié)構(gòu)進行裂紋擴展仿真，并采用James-Anderson方法計算疲勞裂紋擴展速率，經(jīng)后續(xù)處理得到不同修補板在不同寬度、長度和厚度下的剩余壽命。結(jié)果表明：修補板的相對寬度為37.5%、相對長度為40%和相對厚度為83.3%時有利于提高修補結(jié)構(gòu)的剩余壽命

海上風力發(fā)電機組基礎安裝概述

摘要：海上風能是一種清潔、可再生能源，對電力行業(yè)的發(fā)展具有巨大的潛在價值。基礎安裝階段是海上風力發(fā)電機組全生命周期中的關(guān)鍵階段。文中簡要介紹了各種風機安裝船舶及海上風機安裝作業(yè)標準與規(guī)范，然后重點討論了國內(nèi)外固定式和浮式風機的各種安裝方法及相關(guān)概念，并在此基礎上闡述了這些方法的應用與挑戰(zhàn)。最后對海上風機基礎安裝的未來發(fā)展進行了展望

脂潤滑下螺栓連接非線性摩擦行為研究

摘要：在螺栓緊固連接過程中，由于潤滑劑、表面粗糙度而產(chǎn)生的摩擦特性變化是不可避免的，且關(guān)系較為復雜，線性公式的應用會使軸向力產(chǎn)生偏差，必須精確控制預緊力，以確保其可靠性。為了精確控制預緊力，文中通過數(shù)值模型分析了不同工況下脂潤滑而導致摩擦特性改變的機理，有限元分析和螺栓擰緊試驗結(jié)果表明，潤滑劑阻隔了表面的直接接觸，并承擔一部分接觸載荷，可以有效改善摩擦特性

316L不銹鋼管道系統(tǒng)沖擊響應特性研究

摘要：核級管道易受到地震、撞擊和爆炸等瞬態(tài)沖擊載荷的作用，各種瞬態(tài)沖擊載荷作用下管道結(jié)構(gòu)將會發(fā)生損傷、破壞造成災難性事件。文中建立了316L不銹鋼材料的本構(gòu)模型和失效模型，設計并建造了316L不銹鋼材料的典型空間管道結(jié)構(gòu)，并進行了不同下落高度和配重工況下管道結(jié)構(gòu)的跌落沖擊試驗，通過試驗和有限元建模仿真研究了空間管道結(jié)構(gòu)在不同沖擊載荷作用下的動態(tài)響應特性。試驗和仿真預報結(jié)果將為管路系統(tǒng)抗沖擊安全性能的設計...

汽車臺架試驗樣件關(guān)鍵信息文本識別研究

摘要：汽車臺架試驗過程中涉及到試驗樣件制作和接收的流程，在過程中需要確認和留存樣件信息，傳統(tǒng)試驗流程中主要以人工記錄的方式留存樣件信息，因此開展對樣件信息的自動識別具有一定的研究意義。通過對自然場景下文本識別的常用模型與算法的研究，在此基礎上選用文本框定位與字符識別兩個階段結(jié)合的研究思路，自建臺架樣件數(shù)據(jù)集，從而形成完整的樣件關(guān)鍵文本信息提取的研究框架，實現(xiàn)樣件關(guān)鍵信息的識別功能，試驗結(jié)果顯示識別效果良...

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