中國機械工程

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中國機械工程 關注(): 期刊周期：半月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：CN42-1294/TH; 國際標準刊號：1004-132X; 主辦單位：中國機械工程學會; 主管單位：中國科學技術協會; 查看中國機械工程近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《稀有金屬材料與工程》; 下一本期雜志：《科技創新與品牌》

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期刊簡介：《中國機械工程》雜志的前身是創刊于1979年的《湖北機械》，1983年更名為《機械工程》。經原國家科委批準，1990年主辦單位變更為中國機械工程學會，同時成為中國機械工程學會會刊，其主管單位為中國科學技術協會。1992年更名為《中國機械工程》，1998年由雙月刊改為月刊，2002年改為半月刊，自創刊以來，堅持自己的辦刊方針特色，圓滿完成了報道計劃，取得了較好的經濟效益和社會效益，為行業科技創新和發展做出了貢獻，在業內形成重大影響，深受讀者歡迎。

辦刊宗旨：本刊以反映中國機械工程領域的重大學術進展、報道中國機械工程學會系統的最新學術信息、傳播重大機械科技成果、不斷跟蹤世界機械工程最新動向、注重完善機械科技人員的知識結構為主要內容；以探詢學科發展趨勢、促進學術成果交流、提高科技人員素質、推動企業科技進步為宗旨；以深內涵、廣視野、強應變、高品味、厚基礎為辦刊特色。

欄目設置：以機械科學、制造系統、信息技術、科學基金、車輛工程、材料工程、學科發展等為主要欄目。

期刊數據庫收錄情況/影響因子：本刊是CSCD核心。2008年北大核心期刊，全國中文核心期刊。中國期刊方陣中的高學術水平、高知名度的“雙高期刊”、國期刊獎期刊、中文核心期刊、中國百種杰出學術期刊、湖北省十大名刊）。在國外被美國工程索引EI、英國科學文摘SA（INSPEC）、日本科學技術文獻速報、俄羅斯文摘雜志AJ（PЖ）等幾大國際檢索系統收錄；在國內被《中國科技論文統計源期刊》（中國科技核心期刊）、《中國科學引文數據庫》、《中國學術期刊綜合評價數據庫》、《中國機械工程文摘》收錄。
復合影響因子：0.767 綜合影響因子：0.415

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基于本構嵌入深度學習模型的板材多點柔性板材成形回彈預測

摘要：金屬板材成形過程中的回彈預測是提升制造精度的關鍵難題。針對船舶三維數控彎板機這一船體外板成形設備，開展了板材回彈實驗及仿真方法驗證。考慮實際生產需求和加工精度，采用拉丁超立方采樣方法間隔生成用于模型訓練的數據工況，并采用驗證后的仿真方法構建模型訓練及預測集。提出了一種基于本構嵌入的深度學習模型（constitutive equation-embedded deep learning neural ...

基于多自由度參數化降維方法的渦輪葉片高效氣動優化

摘要：針對渦輪三維葉片氣動優化中設計維度高、代理模型構建困難等問題，本文提出一種融合直接操縱自由變形(DFFD)與主成分分析(PCA)的多自由度參數化降維方法，并結合預篩選代理模型輔助差分進化(Pre-SADE)算法構建高效優化框架。以某小型燃氣輪機為對象，通過實驗設計生成快照集合，將36維DFFD設計空間映射至10維基模態系數空間，在降維空間內建立簡潔有效的代理模型并完成快速優化。結果表明，該方法在提...

柔性瓣膜閥錐流道壓電泵的設計與試驗

摘要：為提高柔性瓣膜閥直流道壓電泵的輸液性能，結合錐流道的流阻不等特性設計了一種柔性瓣膜閥錐流道壓電泵。制作了柔性瓣膜閥直流道壓電泵與柔性瓣膜閥錐流道壓電泵的樣機，測試對比了兩種泵的輸水性能。測試結果表明，隨著驅動電壓的升高，兩種泵的輸水性能均隨之提高，當驅動電壓為300 V_pp時，柔性瓣膜閥錐流道壓電泵的最大輸水流量和壓力差為104.6 g/min和1.53 kPa，相比柔性瓣膜...

氣動肌肉驅動六自由度并聯平臺的高精度位姿控制

摘要：氣動肌肉驅動的六自由度并聯平臺具有功率-質量比高、結構簡單、成本低廉、清潔無污染、易維護等優點，在運動模擬器等領域具有巨大應用潛力，但亟需解決其位姿精確控制難題。針對氣動肌肉輸出力特性復雜以及并聯平臺具有較大參數不確定性和模型不確定性等控制難點，采用反步法設計了基于關節空間的交叉耦合自適應魯棒控制器。該控制器為兩層級聯結構，每層各包含一個在線參數估計模塊和一個基于非線性模型的魯棒控制模塊；前者通過...

微行程尺度下精密線性平臺裝配誤差解耦與定位精度優化研究

摘要：為提高微行程尺度下精密線性平臺定位精度，根據不同位移尺度定位精度機理，基于裝配誤差，提出一種裝配誤差解耦與定位精度提升優化方法。首先，采用提煉的概率密度函數傳遞算子，通過“組件——裝配誤差項——幾何精度”多對多誤差分布耦合映射關系，建立包括裝配過程定位精度變化趨勢，以及裝配誤差傳遞規律的精密運動平臺綜合預測模型；其次，以裝配次序為變量，通過間接改變裝配誤差的耦合關系，進行誤差測量驗證和耦合映射關系...

面向渦輪盤榫槽凹圓弧表面的滾壓參數優化研究

摘要：為解決GH4169高溫合金渦輪盤榫槽凹圓弧區域因應力集中導致疲勞壽命降低的問題，研究了滾壓參數對加工表面完整性指標的影響規律，并結合試件疲勞試驗分析了滾壓參數對試件疲勞性能的變化規律和影響機理。結果表明，在試驗范圍內，滾壓力增大可以顯著改善表面質量并提高試件疲勞循環次數，滾壓次數增加可進一步改善表面質量并提高試件的疲勞壽命；而滾壓進給速度提高將會導致強化效果減弱。基于試件疲勞實驗結果，當滾壓參數為...

預鉆孔自沖鉚接鋼/鋁接頭工藝和性能的仿真和參數化研究

摘要：為了系統研究工藝參數對預鉆孔自沖鉚接鋼/鋁接頭的成形質量和力學性能的影響，提出了考慮鉚接工藝過程和接頭力學性能的仿真和參數化研究方法。首先建立了2D軸對稱仿真模型來模擬鉚接過程，并通過2D-3D一體化的轉換方法建立了3D接頭仿真模型來模擬接頭的力學特性。通過對比試驗和仿真的接頭截面、失效模式、峰值載荷和能量吸收來驗證仿真模型的準確性。然后基于2D軸對稱模型模擬不同的工藝參數，并生成相應的3D接頭模...

變排量對置柱塞泵流通特性研究

摘要：針對工程機械中定量泵功率損失大的問題，設計了一種變排量對置柱塞泵。采用等效建模的方法建立了該泵的AMESim仿真模型。采用臺架試驗驗證了模型的有效性。試驗結果表明：平均流量的仿真值和試驗值的最大誤差為9.30%，考慮到泄露和泵閥回流的因素，該誤差在合理范圍內。基于該仿真模型研究了變排量對置柱塞泵在變轉速、變相位及其交互作用下的流通性能。仿真結果表明：泵的流量和壓力會隨著轉速的增加而增加；隨相位差的...

航空發動機渦輪葉片光固化增材制造陶瓷型芯輕量化結構力學性能研究

摘要：面向航空發動機渦輪葉片鑄造用陶瓷型芯的輕量化制造需求，本文基于光固化增材制造技術，系統研究點陣結構拓撲優化設計及其力學性能調控機制。通過變密度拓撲優化方法對12類單體結構進行仿真分析，結合航空發動機渦輪葉片用陶瓷型芯實際工況載荷，研究單體類型、晶格尺寸與填充方向對輕量化結構性能的影響規律。研究結構表明：三角形蜂窩與六邊形蜂窩結構因平面連接特性及協同應力分散機制，相較曲面/梁桿結構具有更優承載性能（...

基于優化支鏈矩陣的運動鏈拓撲圖自動繪制

摘要：提出了一種基于優化排列的支鏈矩陣進行運動鏈拓撲圖連線繪制的新方法。利用樹狀結構圖描述運動鏈結構信息，根據各構件及復鉸的連接關系分離出各支鏈，生成支鏈矩陣。運用支鏈間的親密度概念和對應的圖的交叉判定定理進行支鏈矩陣的行排列優化，獲得無交叉或最少交叉的優化支鏈矩陣。在此基礎上，通過刪除重復元素、調整元素位置、新增列和元素平移等操作，生成無交叉或最少交叉的雙色拓撲圖。案例分析和對比結果表明，本文提出的繪...

座椅靠背主動復位安全策略對后傾坐姿乘員損傷防護研究

摘要：智能座艙的發展豐富了乘員的乘坐方式，能夠選擇更加舒適的方式出行。本文針對座椅靠背主動復位安全策略對后傾坐姿乘員運動響應和損傷風險的影響以及潛在危險展開研究，對比分析了是否采用該安全策略以及不同復位速率下乘員運動響應和損傷差異。結果表明，該安全策略對后傾坐姿乘員頭頸部、胸腹部和腰椎-骨盆的運動響應、損傷風險和損傷機理存在影響。該安全策略可以顯著改善腰椎-骨盆運動響應，降低乘員發生下潛和腰椎損傷的風險...

避免局部自由度求解的多模式機構抖動判定方法研究

摘要：機構抖動發生在不同自由度運動分支相交的過渡構形處，是引起機構可控性和運動穩定性差的關鍵因素，其判定至關重要。提出機構運動奇異抖動判定條件，當運動學方程組約束理想為根理想，或約束理想素分解的實維數與復維數不同，方程組存在高階切錐且高階切錐不同維切空間交點存在實數解，機構為運動奇異抖動機構。結合運動不奇異抖動條件梳理了機構抖動類型，以多項式理想結合微分切錐理論，提出避免局部自由度求解的機構抖動統一通用...

仿生馬蹄形微結構的面外變形行為與柔彈性研究

摘要：馬蹄形微結構具有高拉伸性、高透氣性及拓撲可編程性等優異特性，廣泛應用于生物醫學設備、柔性顯示器、組織工程等重要場合。本文基于BCT2000測試原理與GB/T 24218.5-2016 鋼球頂破試驗方法，構建了針對馬蹄形微結構的面外變形測試方法，系統研究了三角形、Kagome 及蜂窩形三種仿生馬蹄形微結構的面外變形行為。通過數值模擬和試驗分析對三種馬蹄形微結構的頂破載荷-位移曲線進行研究，分析應力分...

基于兩階段灰云模型的機床工件加工精度異常評估

摘要：針對分析工件加工精度異常程度難以分析和評定的問題，本文提出了一種針對工件加工精度異常的評價方法。首先，提取加工工件精度的偏差數據，建立以加工精度偏差波動、異常數值、異常嚴重程度三個方面的工件加工精度異常評估體系。采用自回歸差分移動平均模型-統計過程控制（ARIMA-SPC）方法檢測加工精度異常數據，并通過馬爾科夫轉移矩陣評估異常可信度。然后，為減少評價過程中主觀因素的影響，采用了云模型改進層次分析...

空化與非空化下高速開關閥閥芯液壓力特性研究

摘要：高速開關閥因價格低廉、抗污染性強等優點，被廣泛應用于液壓控制領域，而閥芯所受的液壓力是決定高速開關閥動態特性優劣的關鍵因素。在大壓差下，閥口空化現象的產生進一步增強了液壓力波動。針對不同參數對高速開關閥液壓力的影響，采用計算流體動力學（CFD）技術對閥內流場進行瞬態數值模擬。在非空化和空化工況下，分別探究壓差、背壓、溫度對閥芯液壓力的影響，揭示不同開度下的空化流場特性和閥芯液壓力的演變；并選取空化...

整體葉盤套形電解加工絕緣套優化方法研究

摘要：整體葉盤是先進航空航天發動機的關鍵組成部件，其加工通道狹窄，加工精度要求高，制造困難，套形電解加工具有工具無損耗、加工效率高等優勢，已成為加工整體葉盤的主要方法之一。降低套形電解加工過程中絕緣套變形，是提高套形電解加工穩定性和精度的重要方法，本文提出了一種絕緣套優化方法。以弦長20 mm，葉片高度23 mm，葉片厚度0.54 mm的薄壁葉片為例，建立了不同絕緣套結構的工具陰極模型，開展了流固耦合仿...

密度梯度的IWP點陣結構力-能協同響應

摘要：三周期極小曲面(Triply Periodic Minimal Surface，TPMS)點陣結構是一種基于數學曲面的輕量化結構，廣泛應用于增材制造領域。其中IWP在航天領域其輕質高強度特性使其成為結構輕量化設計的理想選擇，在醫學領域其可調控的力學性能可以與人體組織相匹配。故本文設計一系列相對密度相同的IWP點陣結構，其中密度梯度包含線性、正弦函數和余弦函數梯度，為揭示梯度設計的優化潛力，設計均勻...

超高壓水射流自驅旋轉噴頭空間布局優化研究

摘要：超高壓水射流旋轉噴頭的除銹效率取決于噴嘴的空間布局和技術參數，然而現有設計主要依賴工程經驗，缺乏系統的理論分析和優化框架。為此，提出了一種基于粒子群優化算法的布局優化策略，以提升噴頭水動力性能與除銹效率。首先，基于對旋轉噴頭運動特征的分析，建立了掃掠沖擊軌跡、累計沖擊持續時間和自驅旋轉模型。其中，自驅旋轉模型揭示噴嘴布局對自旋轉速度的影響，并為沖擊角設定提供理論依據。其次，以水射流能量分布均勻性和...

基于批次拆分機制的IMODE算法求解成品卷煙生產調度問題

摘要：針對成品卷煙生產調度問題，結合卷煙企業生產實際，以承擔成品卷煙生產任務的卷包車間為研究對象，將其轉換為異構并行機分批調度問題，以卷包機組的總切換次數和同停綜合評價時間為目標建立符合成品卷煙生產工況的仿真優化模型，并設計一種基于批次拆分機制的改進多目標差分進化（IMODE）算法進行求解。為滿足分批生產特點，該算法采用一種不規則的矩陣編碼方式表示可行解，基于反向批次學習策略生成初始種群，通過矩陣向量間...

柱塞泵缸體-主軸花鍵齒面修形及抗磨損研究

摘要：軸向柱塞泵在運行過程中，其柱塞腔內壓力的變化易使缸體和主軸花鍵碰撞時產生應力集中現象，加劇齒面的微動磨損。為了延長其花鍵的使用壽命，結合有限元法和Archard模型，對柱塞泵缸體和主軸花鍵抗磨損設計進行了研究。首先利用有限元法建立了軸向柱塞泵缸體-主軸花鍵碰撞有限元模型;然后提出一種新的漸開線花鍵副修形方法，對比傳統的齒向修形方法，對花鍵副修形前后的接觸特性進行分析;最后結合Archard模型對花...

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