检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 566-572,623页

作者：陈建恩董博康闫旭李双宝天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 中国民航大学理学院天津300300

为了提升传统纯立方吸振器的吸振效果并避免由高分支响应造成的失效,在纯立方吸振器的质量块两侧安装由碰撞板和弹簧组成的小型装置,构造出一种新型的碰弹强化吸振器。首先,设计并加工了由单自由度线性主振子和该吸振器构成的试验平台;... 详细信息

为了提升传统纯立方吸振器的吸振效果并避免由高分支响应造成的失效,在纯立方吸振器的质量块两侧安装由碰撞板和弹簧组成的小型装置,构造出一种新型的碰弹强化吸振器。首先,设计并加工了由单自由度线性主振子和该吸振器构成的试验平台;其次,对比研究了在简谐激励下连接碰弹强化吸振器与连接纯立方吸振器的主振子加速度响应的差异;最后,试验分析了吸振器的弹簧刚度和碰弹间隙两个参数对主振子加速度响应的影响。结果表明:碰弹强化吸振器具有优越的减振性能,可以改变整个系统的稳定性,并且能够抑制分岔的发生,消除系统在较大激励下的高分支响应;通过合理控制两个参数,碰弹强化吸振器可以得到更好的振动抑制效果。

关键词：非线性振动减振稳定性碰弹强化吸振器高分支

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不同压缩条件下关节软骨的回弹力学性能

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中国组织工程研究 2017年第20期21卷 3147-3151页

作者：许西凡高丽兰门玉涛董培蓓张春秋天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机械工程学院天津市300084

背景:研究关节软骨的回弹性能对人的作息以及和人工软骨回弹性能的匹配度等都具有很大的参考意义。目的:分析不同载荷和不同时间下关节软骨回弹的微观力学性能。方法:运用MTF-100拉力机对涂有示踪剂的猪软骨试件进行压缩,用其附带的CCD... 详细信息

背景:研究关节软骨的回弹性能对人的作息以及和人工软骨回弹性能的匹配度等都具有很大的参考意义。目的:分析不同载荷和不同时间下关节软骨回弹的微观力学性能。方法:运用MTF-100拉力机对涂有示踪剂的猪软骨试件进行压缩,用其附带的CCD对软骨压缩和回弹状态进行拍照记录,采用数字图像相关技术进行图像处理。结果与结论:(1)回弹时软骨浅表层回弹的应变减少幅度最大,中间层次之,深层最小,分别从20%、10%、6%左右降到3%所用的时间相似;(2)回弹时间越长,软骨不同层区的应变变化越缓慢,但最终应变会小于1%;(3)相同层区不同压缩载荷作用下,在回弹初期,载荷越大,软骨回弹应变变化越快;在回弹后期,载荷越小,回弹应变变化越快;(4)相同层区不同持续压缩时间和载荷的影响相似;(5)从实验数据看,关节软骨90%左右的回弹主要集中在前15 min左右。关节软骨不同层区的力学回弹性能与其加载载荷和加载持续时间都有密切的相关性,载荷和压缩时间的增加都会对回弹产生不利的影响。从回弹后期数据说明经过一定的时间基本能回弹到压缩前的状态。

关键词：软骨关节生物力学弹性组织工程组织构建软骨组织工程关节软骨压缩回弹不同层区力学性能国家自然科学基金

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大空间运动3-RRRU并联机器人运动学标定与误差分析

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农业机械学报 2021年第11期52卷 411-420页

作者：赵磊闫照方栾倩倩赵新华李彬天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384 天津市金桥焊材集团股份有限公司天津300384

并联机器人具有高速、高刚度和大负载等明显优势,被广泛应用到农业和工业领域,但多关节导致该类机器人控制精度不高。针对大空间运动3-RRRU并联机器人的运动学建模和误差标定方法展开了系统、深入研究。综合应用DH法和空间矢量法建立了... 详细信息

并联机器人具有高速、高刚度和大负载等明显优势,被广泛应用到农业和工业领域,但多关节导致该类机器人控制精度不高。针对大空间运动3-RRRU并联机器人的运动学建模和误差标定方法展开了系统、深入研究。综合应用DH法和空间矢量法建立了机器人的运动学模型,在此基础上,借助偏微分理论推导并建立机器人的误差模型;应用激光跟踪仪进行不同轨迹下机器人的空间位置数据采集,对一般遗传算法进行改进,以等步距搜索策略实现主要遗传算子的优化,并通过全局数值寻优获取机器人的误差补偿数据,完成标定和补偿工作。实验表明:基于直线标定方式,补偿后直线轨迹跟踪误差控制在0.14~1.34 mm,但不适用于曲线轨迹补偿,其实测补偿后的最大误差高达5.08 mm。曲线轨迹标定精度高于直线轨迹标定,补偿后将直线和曲线两种路径下的最大误差分别降低至1.18 mm和1.56 mm。该标定方法自动化程度高,适用于含有大量关节并联机器人的误差标定工作。

关键词：大范围运动并联机器人运动学解耦误差标定精度

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基于Biot理论的腰椎间盘力学响应分析

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山东大学学报（理学版） 2016年第11期51卷 93-98页

作者：张静静杨秀萍刘清张春秋天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

为考虑腰椎间盘流固耦合作用,基于Biot理论建立了正常人体腰椎间盘L3~L4节段的有限元模型,分析了椎间盘在不同轴向压缩载荷及复合载荷作用下的力学响应,得到了椎间盘不同部分的压力、应力分布规律和比较曲线。结果表明:轴向正压时,外层... 详细信息

为考虑腰椎间盘流固耦合作用,基于Biot理论建立了正常人体腰椎间盘L3~L4节段的有限元模型,分析了椎间盘在不同轴向压缩载荷及复合载荷作用下的力学响应,得到了椎间盘不同部分的压力、应力分布规律和比较曲线。结果表明:轴向正压时,外层纤维环压力约为内层的15%,外层最大应力约为髓核应力的4.3倍;椎间盘各部分所受压力随载荷增大近似线性增加,且增加的速率基本相同;应力随载荷增加而增大的速率不同,外层纤维环应力增加最为明显。轴向压缩与扭转载荷组合作用时,纤维环整体应力水平最大,最容易被破坏。

关键词：腰椎间盘力学响应 Biot理论有限元分析

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不同加载条件下的腰椎间盘蠕变实验研究

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山东大学学报（理学版） 2017年第5期52卷 31-36页

作者：杨秀萍栾义超张静静刘清张春秋天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

为研究加载条件对腰椎间盘蠕变性能的影响,以新鲜猪腰椎间盘为研究对象,采用非接触式数字图像相关技术,考虑不同压缩应力及加载速率,对椎间盘进行蠕变实验,并建立蠕变本构模型。结果表明:施加压缩应力时,椎间盘蠕变曲线呈指数规律变化;... 详细信息

为研究加载条件对腰椎间盘蠕变性能的影响,以新鲜猪腰椎间盘为研究对象,采用非接触式数字图像相关技术,考虑不同压缩应力及加载速率,对椎间盘进行蠕变实验,并建立蠕变本构模型。结果表明:施加压缩应力时,椎间盘蠕变曲线呈指数规律变化;相同加载速率下,蠕变应变随着应力的增大而增大;应力相同时,加载速率越大,蠕变应变越小;利用三参数粘弹模型建立的椎间盘本构方程与实验结果具有较好的相关性,该能够预测椎间盘的蠕变性能。研究结果为临床进一步研究人体椎间盘粘弹特性提供理论基础。

关键词：椎间盘应力加载速率蠕变本构模型

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基于正、逆动力学的移动悬架并联机械手动力学建模有效性研究

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高技术通讯 2017年第7期27卷 633-637页

作者：杨玉维钟蜀津李彬赵新华天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

以多体动力学理论为指导,在笛卡尔坐标系下分别构建了移动悬架并联机械手系统的正、逆运动学模型和动力学模型,并以此为基础,采用数值仿真法对系统逆动力学模型进行求解,然后将部分解作为系统正运动学和正动力学模型的输入和边界条件,... 详细信息

以多体动力学理论为指导,在笛卡尔坐标系下分别构建了移动悬架并联机械手系统的正、逆运动学模型和动力学模型,并以此为基础,采用数值仿真法对系统逆动力学模型进行求解,然后将部分解作为系统正运动学和正动力学模型的输入和边界条件,并进行数值仿真。最后通过正、逆动力学数值仿真比较,验证了系统动力学模型构建和求解方法的正确性和有效性。

关键词：多体动力学正逆动力学建模数值仿真比较移动悬架并联机械手

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双级振动精密排种器外槽轮式定量供种装置设计与试验

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 57-61,83页

作者：周海波梁秋艳魏天路马旭焦陈磊天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 佳木斯大学机械工程学院佳木斯154007 华南农业大学工程学院广州510642 天津理工大学机械工程学院天津300384

针对现有外槽轮式排种装置存在充种不均匀现象的不足,从定量供种理论与试验研究角度,深入探讨定量供种技术。设计了一种电磁振动勺型外槽轮式定量供种装置,对勺型外槽轮、振动板和橡胶弹性板等关键部件进行了结构设计,并结合该装置的结... 详细信息

针对现有外槽轮式排种装置存在充种不均匀现象的不足,从定量供种理论与试验研究角度,深入探讨定量供种技术。设计了一种电磁振动勺型外槽轮式定量供种装置,对勺型外槽轮、振动板和橡胶弹性板等关键部件进行了结构设计,并结合该装置的结构特点,推导了定量供种的理论模型,同时在振动频率保持不变的情况下,对该装置进行了定量供种试验,得到电磁振动振幅和排种轮转速对实际供种量的影响规律。试验结果表明,当排种轮转速在0.8~6.6 r/min、6.6 r/min以上,电磁振动振幅分别选择10μm、15μm时,实际供种量接近于理论模型,定量供种的相对误差小于4%,该研究成果可为精密排种器的数字化设计提供参考依据。

关键词：精密排种器双级振动定量供种设计试验

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基于YOLOv5的瓶盖封装缺陷轻量化检测算法

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激光与光电子学进展 2023年第22期60卷 131-140页

作者：赵磊矫立宽翟冉李彬许美叶天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

为解决白酒瓶盖封装表面质量检测和算法参数庞大难部署的问题,对YOLOv5s进行改进并提出了更轻量化和高精度的SEGC-YOLO算法。首先,采用ShuffleNet V2替换原始骨干网络,有效简化参数,引入高效通道注意力机制增强骨干网络。再使用基于Ghos... 详细信息

为解决白酒瓶盖封装表面质量检测和算法参数庞大难部署的问题,对YOLOv5s进行改进并提出了更轻量化和高精度的SEGC-YOLO算法。首先,采用ShuffleNet V2替换原始骨干网络,有效简化参数,引入高效通道注意力机制增强骨干网络。再使用基于GhostNet改进的GhostConv和C3-Ghost模块增强颈部网络,减少颈部参数量。另外,使用CARAFE算子替代最近邻插值上采样算子,利用自适应内容感知的上采样预测核提升颈部网络的信息表达能力,进而提升检测精度。最后,训练应用Adam梯度优化器来提高检测精度。实验结果表明:所提SEGC-YOLO算法在不同交并比(IoU)阈值下的平均精度均值mAP@0.5为84.1%和mAP@0.5∶0.95为49.0%,分别优于原始YOLOv5s算法1.2个百分点和0.5个百分点,并且浮点运算数(FLOPs)比原始算法减少了69.94%、参数量减少了71.15%和模型文件大小减小了69.66%,更加精准和轻量化。所提SEGC-YOLO可以快速、精准地检测瓶盖表面缺陷,为相关领域快速缺陷检测和设备部署提供了数据和算法支持。

关键词：缺陷检测轻量化算法 YOLOv5 ShuffleNet V2 GhostNet CARAFE算子

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缺损关节软骨在循环压缩载荷下棘轮行为的实验研究

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医用生物力学 2019年第5期34卷 529-535页

作者：许刚门玉涛王鑫张春秋天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心

目的研究缺损软骨在循环压缩载荷下的棘轮应变行为,探索缺损关节软骨的损伤演化规律。方法取新鲜的成年猪股骨远端关节软骨,对不同缺损深度软骨试样进行不同参数的三角波循环加载。结合非接触式数字图像技术,获得软骨不同层区的棘轮应... 详细信息

目的研究缺损软骨在循环压缩载荷下的棘轮应变行为,探索缺损关节软骨的损伤演化规律。方法取新鲜的成年猪股骨远端关节软骨,对不同缺损深度软骨试样进行不同参数的三角波循环加载。结合非接触式数字图像技术,获得软骨不同层区的棘轮应变。结果随循环加载圈数的增加,软骨各层棘轮应变均表现为先急剧增大,然后缓慢增加并趋于平稳,由浅层到深层棘轮应变逐渐减小。各层区对循环圈数响应不同,浅层在50圈内应变增加较快,中层在100圈内应变增加较快,深层在75圈内应变增加较快。除了中层区域响应有滞后性,浅层、深层的棘轮应变与应力幅值、缺损深度呈正相关,与加载速率呈负相关。结论软骨的棘轮行为受软骨的特殊结构的影响,缺损使软骨各层区的应变增大,易造成损伤加剧。实验结果为组织工程软骨的构建提供参考依据。

关键词：关节软骨循环载荷棘轮行为力学性能

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压缩载荷下关节软骨溶质扩散的模拟

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山东大学学报（理学版） 2015年第1期50卷 85-89页

作者：姜俊杨秀萍刘清张春秋天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

为研究压缩载荷下关节软骨溶质的扩散过程及其规律,采用有限元方法,将三相本构方程转化为两相方程,利用传热学模型对压缩载荷作用下的溶质扩散进行计算,分析了动态压缩幅值及频率对溶质扩散的影响,得到了软骨内溶质浓度的分布图及随时... 详细信息

为研究压缩载荷下关节软骨溶质的扩散过程及其规律,采用有限元方法,将三相本构方程转化为两相方程,利用传热学模型对压缩载荷作用下的溶质扩散进行计算,分析了动态压缩幅值及频率对溶质扩散的影响,得到了软骨内溶质浓度的分布图及随时间、位置变化的曲线。结果表明:压缩幅值相同时,静态压缩比动态压缩时软骨内部溶质更容易扩散;动态压缩幅值增加时,对溶质扩散有抑制作用;频率增加,有利于软骨各层溶质扩散。

关键词：压缩载荷关节软骨溶质扩散有限元

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