检索结果-内蒙古大学图书馆

兵器材料科学与工程 2025年

作者：于翔王晓强黄山学院机电工程学院河南科技大学机电工程学院

为了研究冷滚打花键表层参数分布情况，优化冷滚打花键表层性能，以20钢的冷滚打花键为样本，进行显微硬度与XRD试验，绘制了齿廓不同部位的硬度与残余应力分布曲线，分析了冷滚打花键表层硬度、残余应力、位错密度的关系，并建立了3者... 详细信息

为了研究冷滚打花键表层参数分布情况，优化冷滚打花键表层性能，以20钢的冷滚打花键为样本，进行显微硬度与XRD试验，绘制了齿廓不同部位的硬度与残余应力分布曲线，分析了冷滚打花键表层硬度、残余应力、位错密度的关系，并建立了3者的理论模型。结果表明：花键表层的硬度、残余应力、位错密度从齿根到齿顶呈降低趋势；在相同的加工参数下，硬度随残余应力或位错密度的增加而增长，且增长趋势逐渐降低；所建立的表层参数模型实现了硬度、残余应力与位错密度之间的相互预测，为控制冷滚打花键工艺的表面质量、提高花键的使用性能提供了理论基础。

关键词：冷滚打花键硬度残余应力位错密度理论模型

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向列相液晶材料相变过程分子动力学模拟

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机械科学与技术 2025年第4期44卷 710-715页

作者：刘春波孙智河南工业大学机电工程学院郑州450007

随着液晶引流微驱动研究的深入,驱动介质的物理参数作为影响驱动性能的重要因素,研究必要性日益突显。本研究以模拟计算液晶材料物理参数为目标,新型热致性液晶材料82832为研究对象,运用分子动力学方法对其相变过程进行研究。运用适合... 详细信息

随着液晶引流微驱动研究的深入,驱动介质的物理参数作为影响驱动性能的重要因素,研究必要性日益突显。本研究以模拟计算液晶材料物理参数为目标,新型热致性液晶材料82832为研究对象,运用分子动力学方法对其相变过程进行研究。运用适合液晶相分子动力学模拟的Gay-Berne力场,构建了数值计算模型,确定了模拟参数,得到了无量纲温度0.75、0.85与0.95时分子的排列状况,进而得到82832材料宏观相变温度。模拟结果与DSC及参数测量实验结果吻合较好。本文研究成果为后续运用分子动力学方法求解复杂液晶材料物理参数奠定了理论基础。

关键词：向列相液晶82832 DSC测试分子动力学 Gay-Berne力场

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KD树引导的表面曲率驱动钢坯点云简化算法

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激光与光电子学进展 2025年第2期62卷 223-234页

作者：陈紫超任雯吴龙福建农林大学机电工程学院装备智能控制福建省高校重点实验室三明学院机电工程学院

针对钢坯点云数据简化后难以保持整体轮廓、关键特征缺失等问题，提出了一种基于KD树（KD-tree）引导的表面曲率驱动钢坯点云（KDSCP）简化算法。首先，基于KD树构建输入点云离散点间的拓扑关系，实现各点k近邻查询；然后，以曲率特征... 详细信息

针对钢坯点云数据简化后难以保持整体轮廓、关键特征缺失等问题，提出了一种基于KD树（KD-tree）引导的表面曲率驱动钢坯点云（KDSCP）简化算法。首先，基于KD树构建输入点云离散点间的拓扑关系，实现各点k近邻查询；然后，以曲率特征阈值为基准划分点云区域；最后，采用可调简化率随机抽样与重心最近邻点简化方法，对钢坯点云数据进行分区简化。将KDSCP简化算法与随机抽样方法、改进曲率抽样方法进行对比，结果表明：KDSCP不但更好地保留了钢坯点云主体轮廓，而且在精简率为55%时，特征点保留效果分别提高17.97%、28.70%,PSNR分别提高0.4494 dB、1.9879 dB,Hausdorff距离分别降低3.8791、2.5540 mm。所提出的KDSCP点云简化算法能够在大幅度简化钢坯点云数据的同时，保持完整的钢坯点云轮廓和关键特征信息，对实现钢坯点云实时化处理具有重要意义。

关键词：钢坯点云简化 KD树曲率 k近邻查询

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考虑接触间隙的压缩机柔性转子扭振特性研究

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机械强度 2025年第1期47卷 20-30页

作者：黄志强王杰李涛李刚王硕母德全西南石油大学机电工程学院成都610500

往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法... 详细信息

往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法。基于多体动力学理论以及Hertz接触理论,求解了含碰撞间隙下曲轴系扭振动力学响应,分析表明,曲轴系第4列曲柄销的扭振幅值最大,扭转角位移幅值为0.051°,动态角速度峰值为156.026 rad/s。基于此,考虑了曲轴-轴承油膜间隙,利用有限差分法及超松弛迭代法计算滑动轴承油膜压力,并通过压力扰动法求解轴承动态特性系数,综合考虑衬套-销轴碰撞间隙和曲轴-轴承油膜间隙对曲轴系动态响应的影响,开展了考虑预应力下的曲轴系模态分析,并对比分析了考虑油膜间隙和不考虑油膜间隙下曲轴系的共振情况。结果表明,考虑油膜间隙后曲轴系第3、8阶固有频率分别降低了44.64%、21.23%,且在同一转速范围带内,考虑综合间隙下曲轴系共振转速点减少,2阶临界转速降低了38.55%,共振的概率增大。

关键词：往复压缩机碰撞间隙油膜间隙刚柔耦合曲轴扭振共振

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空间光学遥感相机伸展支撑机构设计与分析

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中国空间科学技术(中英文) 2025年第2期45卷 94-102页

作者：王庆雷陈亚新张鑫杨路伟孙德伟黄巧林史创蔺宇辉北京空间机电研究所先进光学遥感技术北京市重点实验室哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院

相机伸展机构展开锁定后需要能够获得并保持足够的刚度及尺寸稳定性，同时针对特定空间光学遥感相机高精度高展收比的需求，设计了一种采用高刚度涡卷弹簧来实现铰链间隙消除及展开后结构高刚度保持的一维空间光学遥感相机高精度高展收... 详细信息

相机伸展机构展开锁定后需要能够获得并保持足够的刚度及尺寸稳定性，同时针对特定空间光学遥感相机高精度高展收比的需求，设计了一种采用高刚度涡卷弹簧来实现铰链间隙消除及展开后结构高刚度保持的一维空间光学遥感相机高精度高展收比伸展支撑机构。该伸展支撑机构采用涡卷弹簧驱动折展杆来实现机构展开，控速机构控制展开速度，展开后通过铰链定位面定位，涡卷弹簧剩余驱动力和张力索保持刚度。开展了伸展支撑机构的展开动力学分析、模态分析、考虑构件长度误差与铰链回转间隙的展开精度分析、工作环境下的热变形分析。设计完成相机伸展支撑机构，该机构展开基频在20 Hz以上，对伸展机构样机进行了地面重复展收精度测量，展开精度优于±0.05 mm,伸展支撑机构性能良好，满足空间光学遥感相机特殊任务需求。

关键词：伸展支撑机构动力学模态分析精度分析重复展收精度测量

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电芬顿CMP抛光液中磨粒的分散性研究及中性环境下绿色抛光液的设计

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金刚石与磨料磨具工程 2025年第1期45卷 113-121页

作者：成锋王子睿朱睿王永光彭洋张天宇赵栋樊成苏州大学机电工程学院江苏苏州215021

芬顿反应是一种能产生强氧化性羟基自由基(·OH)的绿色氧化反应,选用三聚磷酸钠(STPP)为外加电解质、金刚石为磨粒,比较STPP、NaCl和Na_(2)SO_(4)对芬顿反应中金刚石磨粒分散稳定性的影响,并研究该绿色抛光液在不同pH值下对电芬顿... 详细信息

芬顿反应是一种能产生强氧化性羟基自由基(·OH)的绿色氧化反应,选用三聚磷酸钠(STPP)为外加电解质、金刚石为磨粒,比较STPP、NaCl和Na_(2)SO_(4)对芬顿反应中金刚石磨粒分散稳定性的影响,并研究该绿色抛光液在不同pH值下对电芬顿抛光液中金刚石磨粒的抗沉降能力、Zeta电位以及抛光液粒径的影响,并对GaN晶圆的抛光效果进行验证。结果表明:STPP能与芬顿反应抛光液中的Fe^(2+)络合,防止多余的金属阳离子流入扩散层,提高了金刚石磨粒的分散稳定性,且STPP能有效改善芬顿反应抛光液中金刚石磨粒团聚的现象;此外,STPP使抛光液能在偏中性环境中具有较好的分散性,且含有STPP的绿色抛光液可在中性环境下实现对GaN晶圆高效、无损的超精密抛光。

关键词：芬顿反应电化学机械抛光金刚石磨粒分散三聚磷酸钠 GaN

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双拱型高速列车司机室外形参数对阻力特性的影响研究

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铁道标准设计 2025年第1期69卷 214-219,227页

作者：安乐武振锋朱陇辉兰州交通大学机电工程学院兰州730070

高速列车气动性能与头部形状关联紧密。为降低高速列车运行过程中的气动阻力,通过改变双拱型高速列车司机室前窗高度和前窗曲面形状,设计5种不同头部形状的双拱型列车头型,建立高速列车数值计算模型,采用基于三维、定常、不可压缩N-S方... 详细信息

高速列车气动性能与头部形状关联紧密。为降低高速列车运行过程中的气动阻力,通过改变双拱型高速列车司机室前窗高度和前窗曲面形状,设计5种不同头部形状的双拱型列车头型,建立高速列车数值计算模型,采用基于三维、定常、不可压缩N-S方程和RNS方法对5种计算模型在明线匀速运行时的流场进行数值模拟,对比研究双拱型列车头部司机室高度和前窗曲面形状对列车明线稳定运行时阻力特性的影响。研究结果表明:运行条件相同时,列车周围流场压力的差异主要存在于司机室前窗过渡区域以及司机室上方,司机室外形参数对双拱型高速列车的气动阻力构成明显影响;随着头部司机室前窗设计高度增加,头车高压分布范围缩小,列车气动阻力系数呈递减趋势,最大相差14.5%;列车司机室前窗设计倾斜程度减小,司机室前窗处最大压力降低,列车气动阻力系数下降13.4%;当选用平面替代曲面作为列车司机室前窗过渡的承接面时,虽可减缓司机室前窗处的正压大小,但导致司机室上方负压加剧,列车气动阻力系数仅下降3.0%;双拱型高速列车司机室应在合理范围内提升高度并减小前窗曲面倾斜程度,可以达到良好的减阻效果。

关键词：高速列车双拱头型司机室外形数值模拟气动阻力

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不同形式的调谐质量阻尼器在弧形闸门地震控制中的对比

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水资源与水工程学报 2025年第1期36卷 146-153,173页

作者：胡友一王珏靳双明许诺河海大学机电工程学院江苏常州213022

鉴于地震激励对弧形闸门可能造成的振动破坏问题,通过振动优化设计,对比分析了3种调谐质量阻尼器(TMD)结构,即单个TMD(S-TMD)、多个串联TMD(M-TMD-Ⅰ)和多个并联TMD(M-TMD-Ⅱ)在弧形闸门地震响应控制中的减振效果。建立了与实际弧形闸... 详细信息

鉴于地震激励对弧形闸门可能造成的振动破坏问题,通过振动优化设计,对比分析了3种调谐质量阻尼器(TMD)结构,即单个TMD(S-TMD)、多个串联TMD(M-TMD-Ⅰ)和多个并联TMD(M-TMD-Ⅱ)在弧形闸门地震响应控制中的减振效果。建立了与实际弧形闸门等效的力学简化模型,并基于达朗贝尔原理建立了含有3种减振结构的弧形闸门动力学控制方程;利用遗传算法以动力放大系数为优化目标,优化了各个TMD的质量比、频率比、阻尼比,以实现与弧形闸门振动特性的最佳匹配;利用ANSYS软件对加装优化减振结构的弧形闸门进行了动力时程响应分析,模拟了不同地震波作用下闸门的振动响应。研究结果表明:3种减振结构均能有效降低弧形闸门在地震作用下的动力响应,尤其是M-TMD-I结构,在位移和加速度的减振方面展现出最优的减振效果。研究可为弧形闸门的振动控制设计提供理论依据与实践参考。

关键词：弧形闸门调谐质量阻尼器减振优化地震激励动力响应振动控制

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新型柔性坝箔片端面气膜密封变形协调分析及性能智能优化

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化工学报 2025年第1期76卷 324-334页

作者：李雨诗陈源李运堂彭旭东王冰清李孝禄中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023

提出了一种具有柔性密封坝的新型箔片端面气膜密封结构,基于气体润滑和弹性力学相关理论建立新型柔性坝箔片端面气膜密封气弹耦合润滑理论模型,分析密封端面气膜压力和变形分布规律,探究密封运行机理,研究工况参数、端面结构参数对密封... 详细信息

提出了一种具有柔性密封坝的新型箔片端面气膜密封结构,基于气体润滑和弹性力学相关理论建立新型柔性坝箔片端面气膜密封气弹耦合润滑理论模型,分析密封端面气膜压力和变形分布规律,探究密封运行机理,研究工况参数、端面结构参数对密封性能的影响,采用拉丁超立方抽样法对关键影响因子随机取样,构建MLP神经网络-遗传算法优化模型,获得了满足目标函数的参数优化范围。结果表明:新型柔性坝箔片端面气膜密封可通过密封坝的变形协调作用进一步提高自适应运行能力;柔性密封坝各扇形平箔片之间间隙会使密封泄漏有一定增大,但因间隙形成的流体动压效应有利于密封端面开启;MLP神经网络-遗传算法优化模型可以准确预测密封性能并有效提高多参数多目标条件下的优化精度和效率。

关键词：柔性密封坝箔片端面气膜密封变形协调力学性能优化设计数值分析

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超椭圆织构浮动坝箔片端面气膜密封动态性能分析与优化

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化工学报 2025年第1期76卷 296-310页

作者：张俊杰陈源李运堂李孝禄王冰清彭旭东中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310032

为提高弹性箔片端面气膜密封(CFFGS)在动态运行过程中的开启性和密封性并降低箔片安装精度要求,提出一种新型超椭圆织构浮动坝箔片端面气膜密封(SHFSD-CFFGS)结构。基于气体润滑和动力学理论,建立SHFSD-CFFGS气弹耦合动力学模型并采用... 详细信息

为提高弹性箔片端面气膜密封(CFFGS)在动态运行过程中的开启性和密封性并降低箔片安装精度要求,提出一种新型超椭圆织构浮动坝箔片端面气膜密封(SHFSD-CFFGS)结构。基于气体润滑和动力学理论,建立SHFSD-CFFGS气弹耦合动力学模型并采用直接数值模拟法求解,对比分析SHFSD-CFFGS与无织构CFFGS的动态性能表现,揭示超椭圆型孔织构对提升密封动态性能的作用机理,并以提高SHFSD-CFFGS动态平均开启力、减小动态平均泄漏率为目标,开展超椭圆织构结构参数和力学结构参数的优化设计。结果表明:SHFSD-CFFGS箔片斜坡区和浮动坝区的超椭圆型孔织构能产生二次动压效应和上游泵送效应,有助于密封开启性和密封性的提升;在本文工况条件下,当浮动坝区超椭圆系数n_(2)取1、内外侧型孔倾角ϕ_(1)和ϕ_(2)均取20°~40°、织构深度T_(d2)取4~6μm、方向因子γ取1.75~2.25、浮动坝区柔度系数α_(2)取5×10^(-5)~1×10^(-4)、静环质量m_(s)取0.1~0.2 kg、弹簧刚度k_(s)取9×10^(7)~1×10^(8)N·m^(-1)、辅助密封圈阻尼c_(z)取9×10^(3)~1×10^(4)N·s·m^(-1)时,SHFSD-CFFGS具有较优的综合动态性能。

关键词：箔片端面气膜密封超椭圆织构动态性能优化设计

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