基于FDM技术的3D打印方式在先进制造领域应用越来越广泛,打印过程中由于熔融材料快速冷凝而发生收缩.现阶段没有合适手段检测打印件内部应变.光纤光栅具有柔性特征,可以粘合在打印件内部通过实验监测内部应变.本实验的研究对象是以PLA作为3D打印材料,通过在3D打印过程中将光纤光栅埋入实验样本,通过拉伸实验和温度实验测试了该材料的内部应变变化以及确认残余应力.

为研究同一特征单元不同孔壁厚、不同冲击速度和不同压板重量对六边形铝蜂窝共面力学行为及缓冲性能的影响。采用数值模拟的方法,基于ANSYS仿真计算分析来研究孔壁厚为0.05mm、0.1mm、0.15mm六边形铝蜂窝材料分别在3种不同速度、8种载荷下共面冲击力学行为及其变形方式。得到不同参数下六边形铝蜂窝材料在不同冲击速度下的动态冲击行为中的力学特性曲线趋势和走向基本一致;得到不同孔壁厚下的三种变形方式。类比3种不同孔壁厚、同应力下其缓冲性能,得出C-σ_m曲线,为后期进一步研究铝蜂窝结构缓冲特性及其优化提供了理论基础。

以卡特彼勒966H型装载机为研究对象,对其变速箱液压系统工作原理进行分析,并结合实际作业中一些故障处置方法和维修经验,对系统中常见的问题进行总结分析,以供广大同行相互交流学习。

针对卡特980系列装载机液压油箱放油后,再次添加油品,常出现的液压泵进油困难、液压系统无动作等问题,设计出一种专用的液压系统加压工具,彻底解决了卡特装载机在启动时液压系统进油困难问题。

设计了一种基于平晶扫描的轴类零件直径测量系统。激光透射旋转的平晶产生扫描平行光．扫描光偏移光轴的距离是入射角及平晶自身参数的非线性函数，光电检测及计时电路获得测量周期和对应被测工件边缘的信号跳变时间，根据时间与转动角度的比例关系将所得时间量换算成人射角度，最终实现直径测量。利用刀口法进行标定实验，分别采用参数拟合法和RBF神经网络法确定实际非线性测量方程，完成了各测头的标定，进一步实现多测头系统标定，在100mm的测量范围内，3δ重复性误差为0．006mm，测量误差为±0．010mm。

为能够高效、高精度的获取大型自由曲面物体的形貌，研究了基于通用工业机器人和激光线扫描传感器的测量方法。论述了激光线扫式形貌测量系统的原理与结构，利用标准球及优化算法实现了机器人和激光扫描传感器位姿关系的精确解算，并针对机器人运动学误差对系统测量影响较大，通过对机器人运动学参数的修正有效减小了机器人的绝对定位误差。实验和分析结果表明，经标定和运动学参数校正后的测量系统对标准球的测量能达到较高精度，为采集高精度三维点云提供了保证。

基于光电传感技术和平行光扫描检测原理,设计了一种透射式激光扫描直径检测系统。该系统利用平行平晶构成透射式激光扫描发射器,在不包含扫描物镜的条件下就能产生高度平行的扫描光束。以FPGA为核心的测控平台包含前端数据处理模块和通讯模块;根据外围计时电路测得的时间参数求出入射光在平晶表面的入射角度,从而得到透射光相对入射光的偏移距离,再经过简单的代数运算得到被测工件的直径。详细论述了系统的检测原理和相关特性,搭建了试验平台,分析和试验结果表明该方法对扫描转台的装配精度要求不高,容易将测量误差限制在±0.008mm以内。

临近空间超高速飞行器在飞行过程中受到外部干扰作用时会出现大迎角飞行姿态,此时需大角度偏转全动平尾进行配平,带来平尾大迎角下的气动弹性问题。采用计算流体力学/计算固体力学/计算热力学(CFD/CSD/CTD)耦合方法分析了一种超高速飞行器全动平尾的气动弹性特性,重点研究了大迎角下平尾的气动响应及结构变形特点。结果表明各迎角时的气动力曲线均出现波动,随时间变化逐渐衰减至平衡位置。迎角越大,初始振幅越大,气动力系数减小的比例越大,但随时间衰减得越快。平尾存在弯曲/扭转耦合现象,结构变形导致表面压力分布发生变化,使得整体压力减小、升力系数降低,迎角越大现象越明显。平尾最大应力在迎角30°时达1.2 GPa,已达到所用镍合金材料的屈服强度极限。应在结构设计时在翼轴与平尾接触部位附近加强,或在控制方案设计时限制全动平...

为研究加工参数对超声辅助滚压强化TC4钛合金表面完整性的影响规律,设计基于主轴转速、进给速度、静压力和加工次数的4×4正交试验,对试样表面显微形貌、残余应力、硬度和粗糙度进行观测分析。结果表明:表面残余应力和硬度随主轴转速和进给速度的增大先增大后减小,随静压力的增大逐渐增大,随加工次数的增多逐渐减小;表面粗糙度随主轴转速和进给速度的增大逐渐增大,随静压力和加工次数的增大而减小。加工后试样表面完整性得到有效提高,划痕缺

针对滑移转向机器人进行了运动学分析,建立了运动学模型。基于车辆地面力学理论,在假设机器人的质心与其几何中心重合的条件下,分析了机器人平稳转向时车轮与地面接触处的受力状态,建立了其力学平衡方程,分析了车轮转向时的驱动力矩和阻力矩。提出了一种轮式机器人轨迹跟踪滑模控制方法,采用将指数趋近律和幂次趋近律相结合的趋近律函数,基于反演技术(Back-stepping)设计了跟踪控制律;应用Lyapunov函数证明了系统的稳定性。最后将该方法用于仿真机器人的轨迹跟踪控制,仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。