<正> 在《铸件形成理论基础》课中,铸件凝固一章是以传热学理论为基础,通过实验,研究铸件温度场和凝固方式及其与铸件质量的关系。为进行温度场实验,采用热电偶测铸件不同部位的温度,依此绘制温度一时间变化曲线和凝固动态曲线,直观地反映出凝固

结合声学测量实验内容开发了一套基于PuLSE（脉冲）系统的声学测量系统。这项开发与研究，改变了以往实验中的盲目测量和盲目计算问题，使学生在实验中能够实时地观察到实验过程和实验结果，使长期困扰的测量实验问题得以解决。这是首次对PuLSE系统功能的开发，它将对同类实验系统的研究和开发有较好地借鉴作用。开发的同时编制了可视化界面，测量时可根据此界面进行操作，使测量变得更加方便、简洁、快速。

为了探明声波在复杂介质内部的传播规律,综合应用声学、嵌入式、机械、电子和计算机接口等技术研制了实时声波二维成像系统。该系统能将声波在固体内部传播的过程可视化,用所研制的实时声波二维成像系统绘制出超声波在有机玻璃板中传播的实时波形图,能为构建声波在复杂介质中传播的工程应用的可视化模型提供基础条件。

应用傅立叶级数理论解释了加在压电陶瓷超声换能器上的方波会发生畸变的现象，并采用数值模拟的方法重现了实验现象。对压电陶瓷超声换能器的工作原理也作了介绍。

针对基于时域组合特征的故障诊断方法的不足,提出一种基于小波包能谱熵分析的液压油缸内泄漏故障诊断方法。分析无杆腔压力信号的时域特征,采用小波包变换提取压力信号的能谱熵并输入到改进LM神经网络进行内泄漏的故障诊断。实验结果表明,无泄漏压力信号的能谱熵向量各元素分布较均匀;而泄漏信号的能谱熵向量各元素差异较大;改进LM神经网络在精度、准确率等方面高于传统BP、LM神经网络。与时域组合特征法进行比较,结果验证算法的高效可检测性。以不同分类器、不同小波基对算法诊断性能的影响进行分析,结果表明,该方法具有很强的稳定性和优越性。

为解决仿真生产实验平台中设备布局方法单一、可重构性不强的问题,利用Matlab和Python语言对仿真生产实验平台设备布局系统进行设计与开发。针对实验平台中设备的大小、位置、数量都会变化的动态布局问题,采用GA-Lyaout算法进行优化,并且对Python、Flexsim等软件开放接口,以提高程序数据输入速度及可视化仿真效率。该系统降低了重构车间布局的设计难度,增强了可操作性及便利性。

为了提高学生学习摩擦学课程的兴趣,加深学生对润滑脂性能参数的理解,参照科学研究过程,设计了含纳米材料润滑脂性能测试综合实验。在润滑脂中添加不同质量分数的氧化石墨烯纳米颗粒,测试其理化性能和摩擦磨损性能,分析氧化石墨烯对润滑脂性能的影响。该实验内容丰富,性能测试项目典型,设备操作性强,有利于增强学生的综合实验能力,培养学生的科研能力和创新思维。

针对液压测试台所面临问题,研发了一套基于虚拟仪器的液压测控系统。首先对液压试验台整体结构进行了设计,在此基础上开发了测控系统的硬件和软件部分。该测控系统以工控机、PXI数据总线与LabVIEW为核心,现场各类传感器、执行机构与工控机进行通信,并实现数据高速采集、分析与处理。进行了液压马达元件的性能试验和泵控马达系统的动态性能试验,该液压测控系统达到了设计要求。

液压传动是机械专业的一门重要的专业基础课,基于课程的应用性很强,实验课程就显得非常重要。但传统的液压传动实验由于种种原因通常是以给学生演示的方式进行的,教学效果一般。开设一定学时的设计性实验可使学生除了加深掌握理论知识,还可以学习通过动手做实验和用各种方式解决实验中出现问题的方法,提高实际应用能力。以某速度控制回路为例对该类实验的实验设备、实验原理等进行了详细介绍,讨论实验操作中出现的主要问题。对学生进行实验效果调查,结果表明,该实验达到了预期的效果。