零部件的轻量化对提升航空航天装备效能意义极大,传统的制造技术难于满足小批量多品种零件的轻量化制造需求,而增材制造技术的发展为航空航天零部件的个性化制造打开新局面。本文以某型航空发动机附件支架为例,研究其受载荷的应力和变形情况、分析其传力路径,采用构型拓扑化的思路结合增材制造工艺特点,按传力路径优化材料分布和结构设计。结果表明优化后减重22.6%,一阶固有频率提高到279.9Hz,满足指标要求。面向增材制造优化的支架满足轻量化、集成化、功能结构一体化要求,本文所述的设计思路具有推广和借鉴意义。

机器人在导航过程中存在两个共性问题(1)在任意位置启动时如何迅速确定初始位置;(2)由于误匹配导致全局定位结果出现较大偏差。针对这两个问题,提出了一种基于深度相机和2D激光雷达的机器人快速定位系统。由于信息量太少,基于激光雷达的方法易出现误匹配而重定位效果不佳,为此引入信息量更丰富的视觉传感器,将视觉特征点地图和二维占据栅格地图结合在一起,根据定位状态进行模式切换。正常导航时为激光定位,当机器人在任意位置启动或导航位置丢失时切换到视觉重定位。另将视觉算法中的6-DoF简化为3-DoF,有效减少了计算时间。设计实验平台验证了所提出的定位系统能够提高定位效果,定位精度提高了10%,重定位速度提高了57.8%,且具有更好地环境适应能力和实用性。

针对碳纤维增强金属基复合材料增材制造过程中,由于纤维与金属基体间的结合强度较差,从而影响复合材料物理性能的问题,开展碳纤维表面改性工艺研究。首先采用高温煅烧的方法,对碳纤维进行表面有机胶膜去除和氧化处理,然后将处理后的碳纤维置入电镀溶液中进行表面镀铜,并采用计算碳纤维质量损失率和SEM观察的方法,对改性处理结果进行对比分析。研究结果表明通过合理调控煅烧温度、煅烧时间、电镀电压,可以有效去除碳纤维表面的有机胶膜,增强纤维表面活性,并在纤维表面形成连续且均匀的铜镀层,为复合材料增材制造过程中碳纤维与金属基体间的有效结合提供研究基础。

基于逆向工程与拓扑优化技术完成了支座的轻量化设计。首先通过逆向工程建立起支座三维模型;其次,通过静态有限元应力分析给出优化的约束条件;然后以最小体积分数为优化目标,以最大Von-mises应力和最大位移为约束,以单元密度为设计变量完成支座的轻量化设计。结果表明,在满足所有约束条件下,优化后的支座质量降低了近18%,效果较好。

摇枕、侧架作为列车转向架的重要组成部分,对列车行驶安全起到至关重要的作用,各生产厂家亟须具有高穿透力的检测设备对其进行大批量的检测。本文介绍了应用于铁路机车关键部件无损检测的大型工业CT系统,论述了系统设计和扫描工作流程,并通过实例展示大型工业CT在摇枕、侧架等无损检测的应用情况。实际应用说明大型工业CT系统可对摇枕、侧架等关键部件的内部结构及内部的气孔、砂眼、夹杂物、缩孔、疏松、冷隔、裂纹等铸造缺陷进行快速有效检测,能够很好地满足该行业的需求。

ＬＭ３２２是单片集成且非常灵活的精密定时器，定时范围从微秒到数小时，它只需很少的外围元件，可广泛应用于各种电子电路中，本文介绍了ＬＭ３２２的原理，特点与功能参数，并重点介绍了ＬＭ３２２的应用。

基于对压气机叶片局部加工质量的分析,针对描述波纹度的关键参数,提出了描述波纹度加工偏差的正弦函数数学模型。该模型针对叶片加工型面存在的“微小波纹”现象,用幅值、频率和初始相位高效直观地体现了波纹度的波纹高度、波纹宽度和波纹初始相位参数。以某发动机高负荷叶型为对象,采用数值模拟手段研究了波纹度偏差关键几何参数对压气机高亚声速叶型气动性能的影响规律及机理。结果显示在波纹宽度与起始相位相同的前提下,攻角范围会随着波纹高度的增加而减小,叶背局部波纹高度增加会导致流动损失增加;加工质量差的波纹高度大且波纹宽度小的叶型性能退化最严重,Ma=0.8时损失系数相较于设计叶型至少升高24.2%。根据文中结果对现有加工工艺提出两点建议其一,叶背波纹高度较小和波纹宽度较大,若能保证其中之一,能使得叶型性能下...

针对目前通信电源监控系统功耗大、成本高等问题，设计出一种基于Web单片机CC430F6127的通信电源监控系统。分析了通信电源监控系统的结构原理，详细说明了系统的硬件设计方案和软件设计方案，并详细分析了数据采集模块、CC430F6127与Web连接模块、RF无线电数据传输模块。实验结果验证了采用Web和CC430F6127单片机设计通信电源监控系统的可行性。系统运行稳定可靠，有较好的应用前景。

针对非接触式盾尾间隙测量装置环境适应性差、精度低、造价高等不足,进行了接触式盾尾间隙测量装置的研制与开发。采用磁敏角度传感器进行角度测量,再经数学计算将角度值转换成距离值,得到对应的盾尾间隙值,实现盾尾间隙实时测量。该装置在工程现场进行了试验与应用,达到了较好的应用效果:测量装置可实现对盾尾间隙的连续实时测量,测量数据可以本地存储和远程读取,测量效率高;机械式测量不需要经过复杂的数据处理,测量误差相对较小,可以控制在1 mm以内;机械式盾尾间隙测量装置成本较低,达到非接触式测量装置造价的1/5,可有效降低工程成本。

系统的安全性设计是本世纪发展较快的一种设计方法，它能够实现系统的本质安全。是科技高速发展的结果．也是人们对不断出现的安全事故的一种反应。讨论了系统的安全性设计内容及系统安全性设计中采用的一般方法。