检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2024年第28期24卷 12071-12077页

作者：田淑侠郝冉陈振茂秦志辉李广棵郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室郑州450002 西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049

针对层合板在加工和服役过程中出现的结构损伤问题,提出基于差分法和改进粒子群算法的两阶段损伤定量检测方法。首先,采用单元弹性模量降低的方法定义了结构损伤单元,通过结构振动特性分析获得了不同损伤工况层合板数值模型的模态参数,... 详细信息

针对层合板在加工和服役过程中出现的结构损伤问题,提出基于差分法和改进粒子群算法的两阶段损伤定量检测方法。首先,采用单元弹性模量降低的方法定义了结构损伤单元,通过结构振动特性分析获得了不同损伤工况层合板数值模型的模态参数,运用差分法识别了损伤大致区域。其次,利用改进的粒子群算法定量计算损伤的精确位置和程度。所提算法通过待测结构模型和迭代更新后有限元模型模态参数的柔度矩阵构建目标函数,引入变异因子以使算法有效的跳出局部收敛,MS算子减少了健康单元对真实损伤单元损伤程度的影响。结果表明:基于改进的粒子群算法可精确识别复合材料层合板结构损伤单元的位置和损伤程度。

关键词：层合板损伤识别差分法改进粒子群算法定量检测

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基于振动特性的高速开关阀动态特性测试研究

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机械工程学报 2025年第6期61卷 331-339页

作者：钟麒贾体伟徐恩光余诚杨华勇李研彪浙江工业大学机械工程学院杭州310023 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室杭州310027 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室杭州310023

高速开关阀是数字液压系统的核心控制元件,动态特性是衡量高速开关阀性能的重要指标,也是确保数字液压系统控制精度的关键。然而,由于高速开关阀结构紧凑、体积小等原因,传统的位移检测方法难以直接获取其动态性能,使得高速开关阀动态... 详细信息

高速开关阀是数字液压系统的核心控制元件,动态特性是衡量高速开关阀性能的重要指标,也是确保数字液压系统控制精度的关键。然而,由于高速开关阀结构紧凑、体积小等原因,传统的位移检测方法难以直接获取其动态性能,使得高速开关阀动态性能精准评估成为数字液压领域的一大难点。提出基于振动特性的高速开关阀动态性能检测方法,建立开关阀动态启闭过程中的阀体振动模型,揭示出阀体振动规律,得到阀体振动特性与阀芯运动起止状态的映射关系,实现高速开关阀动态性能的实时检测。为体现基于振动检测高速开关阀动态特性方法的优越性,分别测试三电压、四电压方法驱动下高速开关阀的动态特性,并使用激光位移传感器方法进行比较和验证。试验结果表明,提出的检测方法能够在不改变高速开关阀内部结构和不破坏其原有动态特性的情况下,精准获取高速开关阀的动态启闭时间,相较于现有的测试方法,具有可靠性强、实时性高、经济实惠等优势。

关键词：高速开关阀数字液压动态性能振动特性

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基于涂层材料分布状态的超声应力反演模型构建

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中国机械工程 2023年第18期34卷 2230-2237页

作者：柯庆镝罗俊友蒋守志黄海鸿合肥工业大学机械工业绿色设计与制造重点实验室合肥230009 合肥工业大学机械工程学院合肥230009

随着金属增材制造工艺的工业化应用,涂层成形过程中残余应力及其超声无损检测技术日益受到重视,但涂层结构中材料复杂分布状态使其局部声弹性特征不确定,导致出现一定的误差。针对这一问题,通过分析涂层结构材料区域分布,提出其应力反... 详细信息

随着金属增材制造工艺的工业化应用,涂层成形过程中残余应力及其超声无损检测技术日益受到重视,但涂层结构中材料复杂分布状态使其局部声弹性特征不确定,导致出现一定的误差。针对这一问题,通过分析涂层结构材料区域分布,提出其应力反演方法。首先,基于声弹性理论,分析不同材料及应力分布下超声传播及信号演化过程。其次,结合等离子喷焊增材工艺中涂层结构不同区域的成形过程,分析涂层结构的材料分布状态,重点讨论结合区域的材料分布规律及其声弹性特征表达,构建涂层结构的应力反演模型。最后,采用等离子喷焊增材工艺,设计并制备基体材料(C45E4)和涂层材料(Cu)的涂层结构试件,开展拉/压应力下的超声检测试验,通过实测值与模型值的比较分析,验证了所提出的涂层结构应力反演模型的有效性,并分析了模型在涂层结构应力检测中的可行性,可将其作为等离子喷焊增材工艺中涂层成形质量评估及状态监测的方法支撑。

关键词：涂层结构超声检测声弹性特征增材制造材料分布

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基于人体呼吸力学的柔性可穿戴呼吸监测技术研究进展

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纺织学报 2025年第1期46卷 217-226页

作者：许君鹿楠李婷成玲牛丽郝天煦张诚天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 苏州大学纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室江苏苏州215123 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387

为促进呼吸监测技术在可穿戴纺织品领域的应用,以人体呼吸力学的相关理论为研究基础,分析了呼吸监测在不同年龄段、不同健康状况等人群下的重要作用,从基底形式和信号调制形式2个角度出发,重点总结归纳了以导电纤维和光导纤维为敏感元... 详细信息

为促进呼吸监测技术在可穿戴纺织品领域的应用,以人体呼吸力学的相关理论为研究基础,分析了呼吸监测在不同年龄段、不同健康状况等人群下的重要作用,从基底形式和信号调制形式2个角度出发,重点总结归纳了以导电纤维和光导纤维为敏感元件的柔性可穿戴呼吸监测传感器的研究进展,并分析对比了各种类型的优缺点,综述了柔性可穿戴呼吸监测技术在医疗保健、运动健身和工作生活领域的应用。总结认为:柔性可穿戴光电式呼吸监测传感器相较于电学式传感器有抗电磁干扰、测量电气安全等优势;基于强度调制原理的光纤传感器较基于波长调制原理的光电式传感器具有制作简单、信号处理硬件小、受环境干扰小等优势;提出了智能可穿戴呼吸监测设备目前存在的局限性问题。指出未来研究方向为:传感器性能需要在保证精确度的基础上实现耐用性、耐水洗性且有效地消除运动伪像;需要优化传感器的结构设计且在满足检测灵敏度和数据采集连贯性的基础上提高穿戴者佩戴舒适度;传感器需要实现在服装上的可逆性拆卸、可重复性使用和可穿戴呼吸监测一体化。

关键词：呼吸力学可穿戴电学式呼吸监测传感器光电式呼吸监测传感器呼吸监测技术

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基于语义分割网络的植保机器人视觉伺服控制方法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 21-27,39页

作者：李秀智方会敏朱玉垒杜博文董泓佑北京工业大学信息学部北京100124 江苏大学农业工程学院镇江212013 现代农业装备与技术教育部重点实验室(江苏大学) 镇江212013

为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线... 详细信息

为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线提取算法获取导航路径,并利用卡尔曼滤波对主导航线几何参数进行平滑处理,有效抑制了不平整地面导致的机器人运动颠簸与视觉图像测量噪声引起的导航参数波动。继而构建机器人前轮转向、后轮差速的阿克曼运动学模型;在图像空间坐标下设计纯追踪控制器实现植保机器人的伺服运动控制。大田环境下的现场实验结果为:总体横向偏差为0.092 m,验证了本文方法的有效性。

关键词：植保机器人视觉伺服控制深度学习语义分割网络作物行特征检测

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考虑编织损伤的2.5D编织CMCs强度预测

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推进技术 2023年第1期44卷 215-225页

作者：孟维康张盛高希光宋迎东董洪年南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

通过测量SiC纤维束在受到不同曲率半径带来的弯曲损伤后剩余强度和弹性模量的大小,揭示曲率半径对SiC纤维性能的影响规律,考虑编织过程中的弯曲损伤对编织材料进行强度预测,以此指导复合材料编织工艺。对受到不同曲率半径的弯曲损伤后的... 详细信息

通过测量SiC纤维束在受到不同曲率半径带来的弯曲损伤后剩余强度和弹性模量的大小,揭示曲率半径对SiC纤维性能的影响规律,考虑编织过程中的弯曲损伤对编织材料进行强度预测,以此指导复合材料编织工艺。对受到不同曲率半径的弯曲损伤后的SiC纤维束进行静态拉伸试验,将试验所得剩余强度和弹性模量与未受弯曲破坏纤维束强度进行对比。试验发现,弯曲损伤需要在曲率半径小于一定程度时才会对纤维束性能产生影响,纤维束弯曲曲率半径小于2mm后,弯曲损伤会随着曲率半径的减小而加大。基于试验结果,考虑2.5D织物结构特征计算发现板材厚度δ、纱线层数n和纬纱密度ρ等常用制造工艺参数满足n/δ>2π^(2)ρ^(2)时,可得到强度良好的2.5D织物。借助有限元手段分析弯曲损伤对2.5D织物性能的影响,发现考虑纤维弯曲损伤后,2.5D编织复合材料的经向强度更低,断裂应变更大。

关键词： SiC纤维曲率半径剩余强度弹性模量弯曲损伤纤维编织

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声操控型微流控芯片的加工与测试技术

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振动．测试与诊断 2023年第2期43卷 209-214,404页

作者：芦小龙魏莹欧欢赵聪施陆锴钱丰南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

介绍了一种声操控型微流控芯片的加工方法与测试技术。首先,基于声操控型微流控芯片的工作原理和功能需求设计了硬质微流控芯片的基本结构,采用激光切割方法实现了聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,简称PMMA)材质开放边界微流... 详细信息

介绍了一种声操控型微流控芯片的加工方法与测试技术。首先,基于声操控型微流控芯片的工作原理和功能需求设计了硬质微流控芯片的基本结构,采用激光切割方法实现了聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,简称PMMA)材质开放边界微流道的加工,采用数控加工(computerized numerical control,简称CNC)精雕方法实现了封闭边界微流道的加工,通过光固化型(ultra violet,简称UV)胶实现了硬质微流道与基板的室温封接,利用表面改性技术与毛细作用实现了芯片的无泵进样;其次,研究了不同加工工艺、工艺参数对微流道形貌的影响;最后,依据声操控微颗粒需求,综合仿真分析、阻抗测试及多普勒激光测振,选定了声操控型微流控芯片的工作频率,实现了微纳物体运动控制。该微流控芯片具有成本低、加工效率高及易于调整微流道结构的优点,在微纳操控、微纳制造和生化检测方面拥有广阔的应用前景。

关键词：微流控微细加工压电作动超声微颗粒操控

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ZL101A合金TIG修复色差及组织性能间的相关性研究

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机械工程学报 2023年第7期59卷 398-406页

作者：周丹王鹏程张腾飞宋守许合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学机械工业绿色设计与制造重点实验室合肥230009

在ZL101A合金TIG再制造修复过程中,修复部位常因不同于母材的材料组织而产生色差,影响被修复对象的力学性能、美观程度与潜在消费者的接受意愿。本研究在焊丝与母材材料成分相同的情况下,通过不同焊接电流、预热时间、焊接速度的参数正... 详细信息

在ZL101A合金TIG再制造修复过程中,修复部位常因不同于母材的材料组织而产生色差,影响被修复对象的力学性能、美观程度与潜在消费者的接受意愿。本研究在焊丝与母材材料成分相同的情况下,通过不同焊接电流、预热时间、焊接速度的参数正交组合,获得了16种具有不同力学性能和修复色差的修复试样。检测发现修复部位深色析出相的种类、尺寸大小、密度决定了修复色差的大小,且小色差试样的力学性能也相对较好。对试样的修复色差与拉伸强度数据进行回归拟合,发现三次曲线函数的吻合程度最高,决定系数达到0.955。最后,通过一组单变量TIG修复实验验证了该三次曲线的合理性。

关键词：再制造铝合金 TIG修复表面色差拉伸强度

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一种新型梁类机械零件夹具装置的设计与应用研究

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制造技术与机床 2024年第5期 134-138页

作者：白玉梅瞿金秀吴佳燕史小伟黄家琦柯非西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

为了开展基于声音信号对梁类机械零件损伤检测识别的实验,文章结合实际需求,设计了一种梁类机械零件的夹具装置,并结合应用实例,解释了该夹具装置的使用方法。该夹具装置对现有装置进行升级,设计了一种表面各具特点的夹紧块,使其能够快... 详细信息

为了开展基于声音信号对梁类机械零件损伤检测识别的实验,文章结合实际需求,设计了一种梁类机械零件的夹具装置,并结合应用实例,解释了该夹具装置的使用方法。该夹具装置对现有装置进行升级,设计了一种表面各具特点的夹紧块,使其能够快速适应不同横截面形状、不同大小机械零件的装夹,以实现高效、多功能、低成本的目的;同时采用丝杠螺母副,利用其结构简单、运动平稳的优点,实现机械零件的上下移动和装夹,为基于声音信号的结构损伤检测识别提供了有效的实验基础。

关键词：梁类机械零件任意横截面形状和尺寸夹紧夹具装置

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复杂系统测试性设计与故障诊断策略研究进展

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系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2359-2373页

作者：陆宁云李洋姜斌黄守金马坤南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 航空航天结构力学及控制全国重点实验室江苏南京211106 上海大学机电工程与自动化学院上海200444 中国计量科学研究院北京100029

测试性设计是提高系统可靠性、安全性、维修性、保障性的重要前沿技术,决定了系统故障检测率和隔离率,直接影响系统的维护(测试)成本。系统测试性设计包含结构化设计、模型化设计、数据驱动设计等多种设计策略。其中,数据驱动设计于近... 详细信息

测试性设计是提高系统可靠性、安全性、维修性、保障性的重要前沿技术,决定了系统故障检测率和隔离率,直接影响系统的维护(测试)成本。系统测试性设计包含结构化设计、模型化设计、数据驱动设计等多种设计策略。其中,数据驱动设计于近年逐渐兴起并成为重要发展方向之一,该类方法通过对系统测试与故障之间的关系进行建模,依据测试结果进行故障推理,形成故障诊断方案。首先,简要回顾了系统测试性设计的发展历程;其次,重点介绍了测试性设计的研究进展,分析总结了结构化、模型化、数据驱动3类测试方案;然后,介绍了测试性诊断策略构建,根据测试方案中的建模方法确定诊断策略的构建技术,并总结归纳了每类技术的研究特点和适用性;最后,探讨了当前复杂系统测试性设计面临的挑战性问题和可能的未来研究方向。

关键词：测试性设计模型化设计数据驱动测试性诊断策略

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