检索结果-内蒙古大学图书馆

现代制造工程 2021年第5期 6-13页

作者：陈保家代绍雄殷长帅陈法法肖文荣肖能齐赵春华三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

大模数齿轮齿条驱动式起升工作平台属于典型低速重载装备,其模数往往超过了模数系列中所规定的标准值,这不仅对现有的设计理论、制造工艺及安装方法提出了新挑战,而且对其安全高效运行和可靠性保障提出了新要求。为了研究齿轮齿条传动... 详细信息

大模数齿轮齿条驱动式起升工作平台属于典型低速重载装备,其模数往往超过了模数系列中所规定的标准值,这不仅对现有的设计理论、制造工艺及安装方法提出了新挑战,而且对其安全高效运行和可靠性保障提出了新要求。为了研究齿轮齿条传动副在复杂工况条件下的失效机理和动力学响应特性,揭示设备服役性能退化和可靠性演化规律,以三峡升船机为对象,搭建了一个立式齿轮齿条起升机构传动系统工况模拟试验台,利用三维软件对齿轮齿条传动副进行实体建模,利用有限元方法对其进行静力学强度分析,研究齿轮和齿条应力应变分布规律。以齿轮齿条起升机构的三维建模为基础,对不同工况下的齿轮齿条起升机构的啮合运动进行动力学响应特性分析,得到齿轮齿条啮合传动过程中的速度、加速度和接触力相互耦合作用及运动规律,采用以小推大的思想,为大模数齿轮齿条起升的故障诊断和运行健康评估提供必要的理论和实验依据。

关键词：齿轮齿条建模静力学分析动力学分析啮合特性

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层次生物地理算法求解设备维护与FJSP集成优化问题

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现代制造工程 2018年第6期 32-38,63页

作者：查靓金花吴正佳潘志成三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002

针对MTO(Make To Order)生产模式下,设备故障带来的拖期交货和产品质量下降等问题,建立了以最小化拖期惩罚成本和最大化产品合格率为优化目标的设备维护与柔性作业车间调度问题集成优化模型。提出了一种新的层次生物地理算法进行求解,... 详细信息

针对MTO(Make To Order)生产模式下,设备故障带来的拖期交货和产品质量下降等问题,建立了以最小化拖期惩罚成本和最大化产品合格率为优化目标的设备维护与柔性作业车间调度问题集成优化模型。提出了一种新的层次生物地理算法进行求解,算法将解空间分为上、下两层,设计了分层迭代寻优机制,融入多种局域搜索策略,提高了收敛速度和寻优精度。与遗传算法和生物地理学优化算法对比,计算结果表明层次生物地理算法优于其他两种算法。

关键词：柔性作业车间调度问题设备维护层次生物地理算法多局域搜索策略

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多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证

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科学技术与工程 2023年第12期23卷 5058-5066页

作者：付君健田磊周祥曼田启华水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方... 详细信息

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方法,以体积分数为约束条件,结合均匀化理论建立了微观尺度下多孔结构电导率最大化拓扑优化模型。然后,采用伴随变量法对目标函数进行了灵敏度分析,通过优化准则算法进行了求解,实现了不同初始结构设计和体积分数下多孔结构拓扑优化设计。最后,通过有限元分析和实验进一步验证了多孔结构的等效导电属性。结果表明:本文方法可有效优化多孔结构导电性能。

关键词：拓扑优化多孔结构均匀化法导电性能实验验证

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面向紧耦合协作空间的人-机点云快速重建与碰撞检测方法研究

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机械工程学报 2024年

作者：董元发黄继涛黎海凡周彬彭巍安友军三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院中国长江电力股份有限公司

高可靠的人机碰撞检测是紧耦合协作空间下机械臂安全运行面临的主要挑战。针对紧耦合协作空间下点云遮挡导致人体障碍空间感知不全、障碍包络空间冗余导致协作机械臂姿态规划失败等问题，结合人机骨架信息与稀疏采样方法实现了人机点云... 详细信息

高可靠的人机碰撞检测是紧耦合协作空间下机械臂安全运行面临的主要挑战。针对紧耦合协作空间下点云遮挡导致人体障碍空间感知不全、障碍包络空间冗余导致协作机械臂姿态规划失败等问题，结合人机骨架信息与稀疏采样方法实现了人机点云的快速重建，提出了一种基于体素逼近策略的紧凑型轴对齐包围盒生成与碰撞检测方法，并结合某型减速器人机协作典型场景验证了所提方法在人体障碍空间感知的精准度。试验结果表明作者所提方法能够在不损失效率的前提下实现人机点云的快速、完整重建与碰撞检测，可有效减少障碍包络空间体积92.38%，扩大机械臂避障运动空间1.15 m3。

关键词：人机协作装配点云重建 AABB包围盒体素逼近碰撞检测

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石墨烯/聚乳酸复合材料的制备及性能

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机械工程材料 2017年第4期41卷 49-53页

作者：吴海华吴朝吕佳炜王道柳宁三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

分别以两种粒径(20,125μm)的聚乳酸为基体材料,石墨烯为增强材料,利用球磨法制备了石墨烯/聚乳酸复合粉,再在150℃下压制成两种石墨烯/聚乳酸复合材料,研究了其弯曲性能和导电性能。结果表明:在机械咬合与静电吸附共同作用下,石墨烯包... 详细信息

分别以两种粒径(20,125μm)的聚乳酸为基体材料,石墨烯为增强材料,利用球磨法制备了石墨烯/聚乳酸复合粉,再在150℃下压制成两种石墨烯/聚乳酸复合材料,研究了其弯曲性能和导电性能。结果表明:在机械咬合与静电吸附共同作用下,石墨烯包覆在聚乳酸微粒表面形成复合微粒;随石墨烯含量的增加,两种聚乳酸复合材料的抗弯强度均先增大后降低,电导率则先快速增大后趋于平缓,且聚乳酸粒径较小时的复合材料性能更佳,但过多石墨烯又会使复合材料表面出现裂纹、破碎等缺陷;随着成型压力的增大,复合材料的电导率小幅度增加,但抗弯强度变化不明显。

关键词：聚乳酸复合材料石墨烯制备导电性能弯曲性能

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平面2R含铰间隙机器臂末端位姿精度建模仿真分析

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机械科学与技术 2016年第2期35卷 232-236页

作者：张发军李林子朱鑫蒲胤霖林辉田红亮三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

由于多种不稳定因素对机器臂的影响,末端执行器往往会偏离理论作业位置,导致工作精度降低,其中机器臂铰接处存在的间隙对其运动影响很大。为了研究铰间隙对机器臂末端位姿的影响,采用D-H坐标系和位姿坐标变换法建立了机器臂逆运动学模型... 详细信息

由于多种不稳定因素对机器臂的影响,末端执行器往往会偏离理论作业位置,导致工作精度降低,其中机器臂铰接处存在的间隙对其运动影响很大。为了研究铰间隙对机器臂末端位姿的影响,采用D-H坐标系和位姿坐标变换法建立了机器臂逆运动学模型,用MATLAB获得广义坐标解析解,并由该广义坐标出发建立含间隙机器臂正运动学模型;采Solid Works建立机器臂三维模型,分别对有、无铰间隙机器臂运动进行仿真及误差分析,得到机器臂作业时末端执行器的运动特性。结果表明,铰间隙对线性动态特性及角加速度有一定影响,特别是对线加速度和角加速度影响较大,使机器臂末端位姿存在偏差,降低了机器臂的运动稳定性与作业精度。

关键词： 2R机器臂铰间隙位姿精度误差分析运动特性

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圆锯片球-平面阻尼接头的法向振动接触特性分析

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工具技术 2022年第7期56卷 67-73页

作者：张明松付少将王宏三峡大学机械与动力学院湖北省宜昌市443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

为了研究圆锯片的消音降噪机理,基于Hertz接触理论构建一种微凸体-刚性平面法向振动接触模型。将微凸体的接触变形分为弹性、弹塑性和塑性三种状态,探究微凸体法向接触载荷与接触变形之间的关系。类比海洋岛屿的分布规律,结合单个微凸... 详细信息

为了研究圆锯片的消音降噪机理,基于Hertz接触理论构建一种微凸体-刚性平面法向振动接触模型。将微凸体的接触变形分为弹性、弹塑性和塑性三种状态,探究微凸体法向接触载荷与接触变形之间的关系。类比海洋岛屿的分布规律,结合单个微凸体的法向接触力拓展得出整个球-平面接触界面法向接触载荷的分布规律,对球-平面阻尼接头的法向接触特性进行仿真,分析不同影响因素对法向接触特性的影响规律。结果表明,整个球-平面接触载荷随着接触面积的增加而增加;当接触面积一定时,弹性载荷随着分形粗糙度的增大呈非线性增大,随着分形维数的增大呈非线性减小;弹塑性载荷随着分形维数的增大先减小后增大;塑性载荷随着分形维数的增大而增大。

关键词：法向接触载荷分形维数微凸体接触变形阻尼

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洗涤预处理对玉米秸秆在二氧化碳气氛下水热转化的影响

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农业工程学报 2024年第14期40卷 162-170页

作者：易为刘慧慧王贤华水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 郑州轻工业大学新能源学院郑州450000 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

为实现生物质水热高值转化,阐明洗涤预处理对生物质在二氧化碳气氛下水热转化的影响,该研究利用不同溶剂(去离子水、乙酸以及盐酸)对玉米秆进行了洗涤预处理,并在二氧化碳气氛下对处理前后的样品进行了水热试验(水热条件:3.7 MPa、270℃... 详细信息

为实现生物质水热高值转化,阐明洗涤预处理对生物质在二氧化碳气氛下水热转化的影响,该研究利用不同溶剂(去离子水、乙酸以及盐酸)对玉米秆进行了洗涤预处理,并在二氧化碳气氛下对处理前后的样品进行了水热试验(水热条件:3.7 MPa、270℃)。研究表明:洗涤预处理可以有效脱除生物质中的无机质元素,从而可以提升二氧化碳在水热液相中的溶解度,最终促进了半纤维素及纤维素在水热过程中的水解并同时抑制了其水解产物的进一步裂解。在各洗涤溶剂中,乙酸不仅可以很好地实现无机质的脱除,而且可以较好地保留生物质中的有机组分,因此,乙酸洗涤后的水热生物油显现出了对纤维素及半纤维素水解产物最佳的富集效果,生物油中以纤维素及半纤维素水解产物(糠醛及5-羟甲基糠醛)为代表的醛类物质的质量分数由玉米秆原样中的14.31%上升至了乙酸洗玉米秆中的39.45%。该研究对深入揭示二氧化碳气氛下的生物质水热转化机理具有重要意义。

关键词：生物质水热二氧化碳洗涤预处理原生无机质

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包壳相关行为对严重事故进程的影响分析

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科学技术与工程 2022年第19期22卷 8333-8339页

作者：袁显宝石强张彬航魏靖宇张永红周建军郭盼三峡大学机械与动力学院宜昌443002 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室宜昌443002

严重事故工况下,锆合金包壳与水剧烈反应,产生氢气并释放大量的热,会导致堆芯熔化.熔化的锆合金包壳发生共晶反应,二氧化铀与二氧化锆在低于其熔点时发生熔化,将对堆芯熔毁事故进程产生显著影响.使用一体化严重事故分析程序,研究百万千... 详细信息

严重事故工况下,锆合金包壳与水剧烈反应,产生氢气并释放大量的热,会导致堆芯熔化.熔化的锆合金包壳发生共晶反应,二氧化铀与二氧化锆在低于其熔点时发生熔化,将对堆芯熔毁事故进程产生显著影响.使用一体化严重事故分析程序,研究百万千瓦级压水堆核电站发生全场断电叠加破口事故下,包壳行为对严重事故进程的影响.分析结果表明,锆水反应精细化计算模型修改后,全场断电叠加大破口事故下堆芯产氢量减少24.1 kg;共晶反应能够加速熔融物向下封头迁移同时延长堆芯失效时间.

关键词：严重事故一体化程序包壳行为堆芯熔化

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临界CO_(2)传输中水合物对弯管冲蚀规律分析

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科学技术与工程 2021年第18期21卷 7519-7525页

作者：袁显宝刘超谭伟张永红张彬航程子阳三峡大学机械与动力学院宜昌443002 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室宜昌443002

管道输送超临界CO_(2)过程中,受含汽量条件影响而形成的CO_(2)固体水合物颗粒会对管壁造成冲蚀。研究水合物颗粒在不同条件下对弯管管壁的冲蚀规律对CO_(2)的安全输送有重要意义。利用COMSOL Multiphysics软件分析超临界CO_(2)输送管道... 详细信息

管道输送超临界CO_(2)过程中,受含汽量条件影响而形成的CO_(2)固体水合物颗粒会对管壁造成冲蚀。研究水合物颗粒在不同条件下对弯管管壁的冲蚀规律对CO_(2)的安全输送有重要意义。利用COMSOL Multiphysics软件分析超临界CO_(2)输送管道的弯管段的固液两相流的流场规律,研究不同流速、不同粒径、不同弯曲角度下固体水合物对管壁的冲蚀规律。结果表明,流动速度和粒子粒径的增加会使固体水合物对管壁的冲蚀更严重,使冲蚀区域的分布位置往弯管外侧管壁集中;弯管角度发生变化时,碰撞时粒子的入射方向与壁面的夹角发生改变,造成了冲蚀区域和程度的不同,直角弯管更易受到水合物粒子的冲蚀破坏。

关键词：固液两相流超临界CO_(2) 管道冲蚀颗粒物

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