为研究扁平板式吊杆风致涡激振动特性,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法建立涡振数值模型,并验证该方法和模型的可靠性。以高宽比1∶6的吊杆为研究对象,分析不同风向下吊杆风致涡振随风速的变化规律,研究涡振过程中旋涡的脱落规律,并提出增设扰流板和竖向开槽2种气动优化措施。结果表明:吊杆长边迎风涡振振幅最大值为35.2 mm。气流在吊杆的上下侧出现明显的来流分离和旋涡脱落,并在吊杆后方产生巨大空腔。设置三角扰流板的吊杆后涡振锁定区间大幅减小,各风速下涡振振幅均大幅降低,最大涡振振幅减小89.5%。开槽后的吊杆断面在各风速下振幅接近0,吊杆开槽能够有效抑制涡振的发生。

基于STM32、STM8处理器,设计完成了万能试验机的多个功能模块。为了提高小信号的采集精度与速度,用多处理器设计了一种混合式的锁相放大器,并运用数字处理进行进一步处理,具有很高的性价比。在位移信号采集中,运用STM8S实现了低成本的设计。实验表明,本系统在速度与精度上满足万能试验机要求,总体性价比高。

高强度聚焦超声（HIFU）换能器是HIFU治疗系统的关键部件,其电阻抗特性是决定各系统参数和换能器工作特性的重要参数。目前采用的阻抗分析仪和频域测量方法成本较高,且难以实现在线测量。为此,对基于脉冲响应的超声换能器电阻抗时域测量方法进行了研究,对测量原理进行了理论分析和仿真验证,并组建了脉冲响应测量实验平台,通过实际测量,比较了脉冲响应法和阻抗分析仪的测量结果,分析了影响测量结果的因素。研究结果表明：在通过电流取样电阻校正和小波去噪后,基于脉冲响应的电阻抗测量方法能取得较高的测量准确度,且测量成本低,可集成于设备实现超声换能器电阻抗的在线测量,为进一步研究高强度聚焦超声换能器的电阻抗特性提供了有力的手段。

采用CECS 220:2007《混凝土结构耐久性评定标准》中的相关公式,尝试在氯盐腐蚀环境下,对采用压蒸工艺和免压蒸工艺的PHC管桩中钢筋的锈蚀年限进行预估。计算结果表明,在设定氯离子浓度下,采用压蒸工艺的PHC管桩产品,其保护层厚度为40mm时,管桩中钢筋开始锈蚀的时间为43年,若保护层厚度为45mm时,管桩中钢筋开始锈蚀的时间为54年。采用免压蒸工艺生产的PHC管桩产品其保护层厚度为40mm时,管桩中钢筋开始锈蚀的时间为130.6年,若保护层厚度为45mm时,管桩中钢筋开始锈蚀的时间为165年。增加保护层厚度或提高管桩混凝土的抗渗能力可提高PHC管桩的抗氯盐腐蚀能力。

为了研究转子间隙、转子叶数与凸轮式气体循环泵气动特性曲线之间的定量关系,并获得不同叶数转子径向激励力的分布规律,基于对称性原理,采用数学分析法和坐标变换法推导了3~6叶的圆弧渐开线圆弧型转子型线方程,并分别选择5种不同的转子间隙加以研究。基于动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对不同间隙、不同叶数的转子进行三维非定常数值分析,揭示转子间隙、叶数对气体循环泵流量/压力特性、激励力的影响规律,并通过实验进行了验证。研究表明随着转子间隙由0.1 mm增大到0.3 mm,不同叶数的转子出口平均流量、容积效率均呈下降趋势,且3叶转子的下降幅度最大,分别下降了0.0094 kgs-1、28.6%;3叶、4叶转子在0.15 mm间隙时流量脉动强度相对最低,5叶、6叶转子在0.25 mm间隙时流量脉动强度相对最低;泵出口平均流量、出口平均总压均与转子叶数呈反比关系,随...

为了解决中支烟机组YB55小盒外包装BOPP薄膜气密性缺陷问题,本章对YB55小盒热封系统的热封工艺进行研究。为改变小盒BOPP薄膜气密性缺陷问题,对BOPP薄膜的材料特性和热封特性进行分析,根据薄膜材料的热封机理研究BOPP薄膜在热封过程中的变化过程,并通过气密性试验验证影响BOPP气密性的因素。最后结合小盒硬包气密性差的缺陷对烙铁的结构进行分析,改进烙铁的结构。用ANSYS热分析模块对烙铁的温度分布进行分析并对比烙铁改进前后的效果得出相应结论。

随着人机共融生产模式的推广,人与机器人需要协作完成工作任务,在人机协作的过程中需要估计机器人末端接触力.传统的机器人末端接触力估计主要是基于外部传感器来实现的,这不仅会使机器人本体成本增加,还会使机器人的控制系统变得更加复杂.针对这个问题,研究了无外部传感器的机器人末端接触力估计算法.首先设计数字低通滤波器对机器人动力学方程进行滤波,建立不显含加速度信号的机器人动力学模型,然后将机器人末端接触力看作时变参数,采用递推最小二乘法估计末端接触力,通过动态的改变遗忘因子使算法具有更好的响应特性,达到了较好的效果.最后通过MATLAB和ADAMS联合仿真验证了算法的有效性.

针对铸造生产中广泛使用的串联式机器人在浇注作业中存在负载小、柔性度低和作业精度低等问题,提出一种新型的混联式重载浇注机器人;设计了一种基于2UPR-2RPU机构的3自由度并联工作臂,进行拓扑结构分析和自由度计算;通过建立并联工作臂运动学模型和静力学模型,分析机构支链长度随浇包转角的变化规律;分析支链受力状况、行程大小随支链在静平台上安装位置变动的关系,对并联工作臂的结构与参数进行优化设计。针对300 kg级浇包,优选出一组综合性能较好的结构参数,经过样机试制及测试,结果表明,并联工作臂的设计方案和结构参数较为合理。

叉车举升过程中因动量改变产生的冲击是导致举升油缸故障的重要原因之一，由于举升油缸举升的质量大，举升油缸活塞与端盖碰撞时间短，碰撞过程产生的冲击力大，且举升油缸举升动作频繁，所以举升油缸在频繁的大冲击力下容易损坏。为减小油缸所受到的冲击力，通过对冲击力产生的原因分析，提出了通过旁路节流的方法减小举升油缸举升过程中因动量改变而产生的冲击力。在理论分析的基础上，通过数学建模以及AMESim仿真分析。结果表明：该方法可以减小油缸举升过程所受到的冲击力约为原系统的一半值，并可以减少能量的损失。

针对深海高压环境密封壳体用O形密封圈研究不足问题,对O形密封圈在不同压缩率、不同硬度、高介质压力下接触应力大小及应力分布情况等方面进行了研究。对判断O形密封圈失效的方法进行了归纳,提出了基于失效准则判断O形密封圈在深海中所能承受最大压力的方法,利用非线性有限元分析方法进行了分析及预测。研究结果表明:压缩率及材料硬度对O形密封圈的密封能力有重要影响,介质压力的变化会引起O形密封圈内部应力分布的变化;材料硬度为90HA的丁腈橡胶O形密封圈在压缩率为21%的工况中,可以满足5000m水深的密封要求。