鲁棒性是评估输入整形器抑振能力强弱的重要指标,可通过分析灵敏度曲线获得。描述了一种新型负脉冲混合多模态输入整形控制策略的构建方法与鲁棒性分析原理。建立六种负脉冲混合两模态输入整形器抑制一种3-DOF机器人的残余振动,通过仿真分析了它们前两个模态的抑振频带宽度与频率误差范围,并分析了各种多模态输入整形器的抑振特性和选用原则。结果表明,采用新型控制策略建立的输入整形器NZVD-NEI的鲁棒性最好,且脉冲类型的变化和混合控制策略的应用将改变多模态输入整形器的鲁棒性,NZV-NZVD输入整形器对这种3-DOF机器人抑振的综合性能最好。

针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的抗冲击性能进行了数值模拟,并进行了足尺试样冲击试验。对比现场冲击试验数据与数值模拟结果可得(1)左端冲击时,端部的冲击变形最大,越往内侧变形量越小;中部冲击时,冲击点附近管道呈下凹趋势;(2)管道试样的冲击变形数值模拟预测结果与试验结果吻合良好;(3)所提出的新型逃生管道结构经300kg落锤7m高度下落冲击后,管道内部最小净空高度大于450mm,可以满足施工人员低姿匍匐逃生的安全空间要求。

炮弹引爆装置引信体零件体积小,结构复杂,精度要求高。为提高零件上斜槽的加工效率,拟设计一套立式数控铣床专用夹具。通过对斜槽工序尺寸和被限制的自由度的分析,选择以引信体端面和中心孔等为定位基准的一面两孔定位方式;通过提高限位元件和定位元件加工精度,解决了过定位引起的干涉问题,满足了零件加工精度要求。通过对铣削力的计算,确定了工件夹紧力。为防止在夹紧力作用下铣削后工件悬空部位的变形,采用了杠杆压板手动夹紧方式。文中也介绍了夹具整体结构和主要零件的设计与制造。该夹具使用后,经测试工艺能力指数超过1.33,符合大批量生产的工序能力要求。夹具装夹方便,定位误差小,保证了引信体零件的加工质量要求。

齿轮传递误差是衡量齿轮副动态性能的重要指标,齿轮时变啮合刚度对周期性变化的传递误差有重要的影响,二者是齿轮副重要的内部激励。为充分揭示两者的内在联系,同时考虑轮齿修形工艺对传递误差的影响,准确给出了齿顶修形量对齿轮啮合区的影响区间模型和齿向修形模型,建立了考虑齿轮修形因素的基于时变啮合刚度的齿轮传递误差计算模型。将传递误差的理论模型与试验结果对比,得到了良好的吻合效果,验证了传递误差模型的准确性。

为弥补对边坡稳定性研究以静力学极限平衡法为主的缺陷,首先以弹性波动理论为基础,建立边坡不同区域所对应的波函数,然后利用公共边界上的连续条件建立方程组,最后通过动力学方法求解,得到了地震波以不同波数、入射角入射条件下的边坡响应情况,从而进一步评价了地震动力荷载对边坡的稳定性影响。研究结果显示地震波波数、入射角等都会对边坡响应产生不同的影响波数较小时,地表位移呈准静态特性;随着波数增加,边坡上的位移呈现明显的动态特性,并且变化越来越剧烈;入射波垂直入射时,地表位移幅值始终出现在边坡坡顶处,入射波水平入射时,地表位移幅值出现在边坡迎向地震波的坡脚处。研究结果可为解决边坡动力问题提供参考依据。

利用MSC.Marc对Ti6Al4V粉末热等静压致密化进行数值模拟,选用Shima屈服准则,分析了粉末在热等静压过程中颗粒的流动及整体致密化趋势。同时,通过热等静压试验,验证了数值模拟结果的准确性。模拟结果表明粉末在致密化过程中先受热膨胀后收缩致密;除包套端盖与侧壁夹角处的粉末相对密度较低以外其他区域密度相差不大,部分区域已达全致密。试验表明压坯的收缩量、相对密度分布与模拟结果基本一致。数值模拟结果合理可靠,可以为成形复杂钛合金构件提供参考。

随着电力装备行业的快速发展,如何保护环境、实现绿色制造是制造企业面临的课题。首先简单介绍了一些有关环保和绿色制造的国际通用标准,国内相关的法律、法规和文件;然后以电力装备行业为例评析了几种典型的绿色制造模式,并阐述了其相对于传统制造模式的优势。可供制造企业参考,以获得经济效益和环境效益的双丰收。

为研究过渡流下顺排圆柱列的流动规律,搭建了开式循环水槽。利用粒子图像测速(PIV)技术,在确定纵向间距(PT)及雷诺数(Re)的情况下,改变横向间距(Ps),从而对顺排圆柱列的瞬时场及时均流场进行可视化实验研究。实验结果表明在Re=150,PT=2.5D,Ps=2D^6D的工况下,上游圆柱与下游圆柱间距直接影响圆柱列流场换热效果。当Ps在2D^3D之间,上游圆柱与下游圆柱之间流场为回流死区,该区间换热效果差;Ps由3D增加至4D时,上游圆柱与下游圆柱之间流场由稳态变为非稳态;Ps由4D增加至6D时,上游圆柱与下游圆柱之间流场区域的洗刷效应减弱,且Ps=4D时,该区域的周期性更加明显。

为获得清晰的流动微粉溶液图像,搭建了一个可以自动调焦的显微图像采集平台。该平台基于对焦深度法进行自动对焦,其清晰度评价函数采用改进的平方梯度法计算,搜索算法采用改进的爬山搜寻法实现,该方法速度快自动化程度高。获取图像后,采用灰度变换法增强了图像背景和前景的对比度,然后根据黏连颗粒区域的凸凹性,基于凸包分析进行了黏连颗粒剔除,保证了微粉颗粒形状尺寸特征计算的准确性;最后将研究的技术与用FUNIK激光粒度分析仪检测过的CBN-GM850微粉进行了实验验证和对比,结果表明,这里研究可以为微粉品级的有效确定提供依据。

对双履带式巡检机器人翻越圆管障碍过程进行了运动规划,考虑机器人越障过程中的几何约束、滑移稳定性条件和倾翻稳定性条件,对机器人翻越圆管障碍的各个阶段进行越障能力的理论分析,为双履带式巡检机器人翻越圆管能力提供理论分析依据;设计了一台双履带式巡检机器人样机,选取直径D=60mm钢制圆管为障碍,对越障模型进行数值仿真分析和实验研究,得到了各阶段的最大高度值,并确定了机器人能成功翻越圆管障碍的最大高度值。