检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2021年第11期57卷 184-194页

作者：王汝贵陈辉庆广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学轻工与食品工程学院南宁530004

针对含概率随机变量和非概率区间变量的面向任务可控变胞机构的多失效模式运动可靠性模型,提出了一种可靠度计算的方法,该方法根据可靠性变量生成含有概率信息的状态空间,结合多失效模式的失效功能函数及其变量的相关性函数生成的安全... 详细信息

针对含概率随机变量和非概率区间变量的面向任务可控变胞机构的多失效模式运动可靠性模型,提出了一种可靠度计算的方法,该方法根据可靠性变量生成含有概率信息的状态空间,结合多失效模式的失效功能函数及其变量的相关性函数生成的安全空间函数,得到变量状态空间中的安全空间,对其求解或空间离散化计算得出可靠度。在此基础上,提出了多失效模式的变胞机构运动可靠性的优化方法,得出满足约束条件的最优目标函数值及优化变量对应的可靠度分布情况。运用所提出的方法对实例中的变胞码垛机器人系统运动可靠性模型进行分析与优化,通过与传统的计算方法进行对比,验证了所提方法的准确性。研究工作为变胞机构可靠性的研究提供了参考。

关键词：变胞机构多失效模式可靠度优化状态空间

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人体坐立转换运动规律及足底压力变化研究

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生物医学工程学杂志 2024年第6期41卷 1235-1242页

作者：杨硕苏丹赵娜王芳周斌伟薛强天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222

坐立转换是人体日常生活中必不可少的功能活动,对肌肉力量的要求较高,不仅需要控制下肢,还要保证躯干的稳定上升。本文通过人体坐立转换试验,详细描述了关节的运动轨迹和运动速度,分析了各关节的角度、角速度和人体坐立转换运动中质心... 详细信息

坐立转换是人体日常生活中必不可少的功能活动,对肌肉力量的要求较高,不仅需要控制下肢,还要保证躯干的稳定上升。本文通过人体坐立转换试验,详细描述了关节的运动轨迹和运动速度,分析了各关节的角度、角速度和人体坐立转换运动中质心位置的变化规律,并详细记录了此过程中受试者足底压力的变化情况。通过对受试者坐立转换过程中的关节运动和足底压力变化研究,本文总结出人体坐立转换中的运动规律,以期通过本文研究结果为坐立转换辅助装置的设计提供依据,今后或可用于分析下肢障碍患者的坐立转换状态,开展相应治疗和康复训练。

关键词：坐立转换运动学分析运动轨迹足底压力

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外物损伤对叶片振动疲劳裂纹扩展性能的影响

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兵工学报 2023年第6期44卷 1713-1721页

作者：杨硕杜天玮张晓鹏马梁张桂昌天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 中国民航大学航空工程学院天津300300

为研究外物损伤(FOD)对航空发动机叶片的疲劳裂纹扩展影响,基于落锤冲击试验系统,在不同冲击能量下进行TC4钛合金试件的FOD模拟试验及振动疲劳试验,获得损伤试件的裂纹长度与疲劳寿命的关系,并拟合疲劳断口裂纹形貌参数,建立疲劳裂纹扩... 详细信息

为研究外物损伤(FOD)对航空发动机叶片的疲劳裂纹扩展影响,基于落锤冲击试验系统,在不同冲击能量下进行TC4钛合金试件的FOD模拟试验及振动疲劳试验,获得损伤试件的裂纹长度与疲劳寿命的关系,并拟合疲劳断口裂纹形貌参数,建立疲劳裂纹扩展寿命预测计算模型。研究结果表明:损伤缺口的深度和宽度随冲击能量的减小而非线性的减小。当冲击能量较大时,试件的疲劳裂纹先沿弯曲微裂纹扩展,后沿直线扩展;当冲击能量较小时,试件疲劳裂纹保持直线扩展。裂纹的萌生寿命与冲击能量、应力水平二者相关。

关键词：外物损伤叶片落锤冲击 TC4钛合金振动疲劳裂纹扩展

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直写成型氧化锆生物陶瓷的制备及性能研究

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材料导报 2023年第17期37卷 44-49页

作者：周婧樊云光卢林段国林孙文彬天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点试验室天津300222 天津电气科学研究院有限公司天津300180 河北工业大学机械工程学院天津300130

研究了应用于直写成型3D打印的低粘度、高固相氧化锆生物陶瓷浆料制备工艺,分析了分散剂含量和pH值对高固相氧化锆陶瓷浆料流变特性的影响,并对不同分散剂含量的陶瓷浆料的可打印性进行了分析。实验结果表明,分散剂聚丙烯酸钠含量为6%(... 详细信息

研究了应用于直写成型3D打印的低粘度、高固相氧化锆生物陶瓷浆料制备工艺,分析了分散剂含量和pH值对高固相氧化锆陶瓷浆料流变特性的影响,并对不同分散剂含量的陶瓷浆料的可打印性进行了分析。实验结果表明,分散剂聚丙烯酸钠含量为6%(质量分数)、pH值为8.5时,浆料的粘度低、固含量高、流动性好,满足直写成型工艺的要求且不易发生变形。坯体在1500℃烧结2 h后硬度为13.5 GPa,断裂韧性为4.2 MPa·m^(1/2),相对密度为97.7%。体外细胞毒性实验表明,义齿没有细胞毒性。与其他工艺相比,直写成型氧化锆生物陶瓷义齿可以满足人体口腔陶瓷义齿植入的物理和生物性能要求。

关键词： 3D打印直写成型氧化锆力学性能生物相容性

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4D打印PLA和CF/PLA蜂窝结构参数对形状记忆性能的影响

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工程塑料应用 2025年第3期53卷 112-117,126页

作者：张宪超刘少岗王鹏飞王心悦邱丹丹天津科技大学机械工程学院轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300457

随着3D打印技术的完善及其与智能材料和智能结构的合理结合,4D打印技术快速发展,4D打印形状记忆聚合物智能结构已成为工程研究的前沿。其中,蜂窝结构以其轻质高强、隔热缓冲等优势,广泛应用于航空航天、建筑、汽车等领域。将蜂窝机械结... 详细信息

随着3D打印技术的完善及其与智能材料和智能结构的合理结合,4D打印技术快速发展,4D打印形状记忆聚合物智能结构已成为工程研究的前沿。其中,蜂窝结构以其轻质高强、隔热缓冲等优势,广泛应用于航空航天、建筑、汽车等领域。将蜂窝机械结构与熔融沉积成型(FDM)3D打印工艺相结合,通过4D打印制备聚乳酸(PLA)以及碳纤维增强聚乳酸(CF/PLA)蜂窝结构样件,对样件实施弯曲变形,探索蜂窝结构参数对两种样件形状记忆性能的影响。结果表明,样件弯曲变形时,应力施加在蜂窝结构的不同位置会使形状恢复率相差约8%,形状恢复时间相差8~10 s;随着蜂窝结构胞元壁厚的降低,形状恢复率逐渐增大,形状恢复时间逐渐减少;弯曲变形程度的增大导致形状恢复率降低,形状恢复时间增加;随蜂窝胞元角度增加,形状恢复率先升高后降低,形状恢复时间先减少后增加,且当胞元角度为60°时形状恢复性能最好;在相同条件下PLA的形状恢复率比CF/PLA更高,但CF/PLA形状恢复时间相较于PLA更短。上述结果为进一步探索PLA蜂窝智能结构与3D打印技术的结合以及PLA材料4D打印的深入研究提供一定的借鉴。

关键词： 4D打印蜂窝结构聚乳酸碳纤维增强聚乳酸形状记忆形状恢复率

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基于深度集成学习的甘蔗压榨抽出率预测方法

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三峡大学学报（自然科学版） 2023年第4期45卷 101-107页

作者：蒙艳玫张月段青山广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学轻工与食品工程学院南宁530004

先进的甘蔗压榨建模方法能够给生产提供指导,有利于提高糖厂的经济效益并节约能源.本文选择深度极限学习机(DELM)和长短期记忆网络(LSTM)作为基学习器,极端梯度提升(XGBoost)作为元学习器,构建了Stacking深度集成学习模型,用于甘蔗压榨... 详细信息

先进的甘蔗压榨建模方法能够给生产提供指导,有利于提高糖厂的经济效益并节约能源.本文选择深度极限学习机(DELM)和长短期记忆网络(LSTM)作为基学习器,极端梯度提升(XGBoost)作为元学习器,构建了Stacking深度集成学习模型,用于甘蔗压榨抽出率的在线预测;并通过计算和实验,验证该方法的可行性和有效性.与其他模型相比较,本文所提模型的预测精度高5%~12%,并且对数据的敏感性更低,泛化性更好,能够适应甘蔗压榨的不同工况.

关键词：甘蔗压榨抽出率集成学习深度学习数据驱动建模

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基于声发射法的热风干燥中稻谷籽粒玻璃化转变行为研究

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中国粮油学报 2024年第9期39卷 1-7页

作者：左光辉刘静杨镒静吴中华天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222

稻谷热风干燥过程中,玻璃化转变行为将导致籽粒内部微结构和物性变化,进而导致干燥应力和内裂纹,甚至爆腰。本研究利用稻谷干燥数学模型模拟籽粒玻璃化转变过程;建立稻谷籽粒内裂纹声发射实时检测实验平台,监测籽粒干燥过程中的破裂声... 详细信息

稻谷热风干燥过程中,玻璃化转变行为将导致籽粒内部微结构和物性变化,进而导致干燥应力和内裂纹,甚至爆腰。本研究利用稻谷干燥数学模型模拟籽粒玻璃化转变过程;建立稻谷籽粒内裂纹声发射实时检测实验平台,监测籽粒干燥过程中的破裂声波。结果表明:稻谷籽粒在热风干燥过程中,其玻璃化转变时间点随干燥温度的降低而提前,等温干燥温度在35~45℃内时,籽粒在升温段由玻璃态快速向橡胶态转变,而在干燥阶段则由橡胶态逐渐向玻璃态转变,并且干燥温度越低籽粒玻璃化转变速率越快,当干燥温度大于44℃时,籽粒将维持橡胶态至干燥结束。等温干燥温度在37~41℃时籽粒的声发射信号比较丰富,籽粒在主干燥阶段的玻璃化转变行为会促进其裂纹的产生,在39℃左右,籽粒因破裂动作产生的声波信号最为强烈;在37~41℃的干燥温度下,稻谷籽粒的玻璃化转变行为存在时间顺序,其破裂声发射信号集中区时间段与玻璃化转变时间段存在重合和跟随现象。

关键词：玻璃化转变声发射法裂纹数值模拟

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甘蔗收获机切割系统轴向振动的试验研究

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农业工程学报 2021年第14期37卷 12-20页

作者：赖晓何桂庆李尚平曾邦莫瀚宁滕筱曹铂潇广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学轻工与食品工程学院南宁530004 广西民族大学电子信息学院南宁530006 梧州学院机械与材料工程学院梧州543000

为了验证不同结构布局对甘蔗切割系统轴向振动的影响,该研究设计了甘蔗收获机激振试验台及其激振特性试验;并在理论分析的基础上,通过试验研究了液压油缸、发动机和物流架等构件的安装位置对切割系统轴向振动的影响规律。试验结果表明:1... 详细信息

为了验证不同结构布局对甘蔗切割系统轴向振动的影响,该研究设计了甘蔗收获机激振试验台及其激振特性试验;并在理论分析的基础上,通过试验研究了液压油缸、发动机和物流架等构件的安装位置对切割系统轴向振动的影响规律。试验结果表明:1)液压油缸安装在车架上的位置HP3时,即在X轴正向,距离前轮正上方535 mm附近时,刀盘的轴向振幅达到最小值1.28 mm;2)发动机安装在车架上的位置EP2时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1055 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值0.92 mm;3)物流架安装在在车架上的位置LP3时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1615 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值1.51 mm;4)最优安装布局为HP3、EP2和LP3,相比最劣布局,最优布局的刀盘轴向振动幅值降低40.8%,综合切割质量评定值R0降低16.9%。液压油缸安装位置,发动机安装位置和物流架安装位置对刀盘轴向振幅影响的显著程度从大到小依次为物流架安装位置,液压油缸安装位置,发动机安装位置。综上,在研发适于丘陵地区的甘蔗收获机械时,液压油缸、发动机和物流架的安装位置应尽可能避开前后轮正上方位置,同时应加装隔振或减振装置,这对降低切割系统振动,提高甘蔗切割质量有重要的指导意义。

关键词：农业机械试验甘蔗收获机结构布局力学模型刀架振动

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FOD位置及数量对TC4振动疲劳强度的影响研究

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机械科学与技术 2024年

作者：杨硕陈永辉易子程马梁张桂昌天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室中国民航大学航空工程学院

叶片受外物损伤后的高周疲劳是其主要失效形式之一。为研究外物损伤（foreign object damage，FOD）位置及数量对TC4钛合金振动疲劳强度的影响，基于落锤冲击实验系统，在不同位置、不同数量条件下进行TC4钛合金叶片模拟试件的外物损伤... 详细信息

叶片受外物损伤后的高周疲劳是其主要失效形式之一。为研究外物损伤（foreign object damage，FOD）位置及数量对TC4钛合金振动疲劳强度的影响，基于落锤冲击实验系统，在不同位置、不同数量条件下进行TC4钛合金叶片模拟试件的外物损伤和振动疲劳实验，获得损伤试件疲劳强度与损伤位置、损伤数量之间的关系。研究结果表明：在相同冲击能量下，外物损伤发生在试件叶根时会出现最大的疲劳强度下降幅度，且下降幅度会随着冲击位置远离叶根而减小；经历双次冲击的模拟试件，其疲劳强度主要取决于最危险的那个缺口的位置。研究成果对于航空发动机压气机叶片的损伤容限设计及相关工程实践提供有益参考。

关键词：外物损伤叶片冲击位置冲击次数振动疲劳疲劳强度

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基于视觉引导的机器人抓取系统手眼标定方法

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食品与机械 2024年第7期40卷 63-67,110页

作者：贾铜毕德学宋韦辰毛啸天天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 天津科技大学机械工程学院天津300222

[目的]为降低食品自动化生产线机器人定位误差和标定物识别误差,设计一种基于空间网格的手眼标定方法。[方法]基于姿态矩阵的组成,通过平移和旋转机器人末端获取末端相对于相机的姿态与位置,提出使用已知对应点对配准的方法降低平移法... 详细信息

[目的]为降低食品自动化生产线机器人定位误差和标定物识别误差,设计一种基于空间网格的手眼标定方法。[方法]基于姿态矩阵的组成,通过平移和旋转机器人末端获取末端相对于相机的姿态与位置,提出使用已知对应点对配准的方法降低平移法中机器人定位误差对姿态求解的影响;在空间圆拟合法的基础上提出两点向量法求解末端位置以减少数据采集量,并提出拟合球心的方式补偿手眼标定结果。[结果]标定后实测平均误差为0.8 mm。[结论]基于Eye-In-Hand型手眼系统可实现较高精度的物体定位。

关键词：点云配准眼在手上手眼标定定位补偿机器人食品自动化生产线

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