基于OBE理念的智能制造工程专业程序设计课程教学改革
智能制造工程专业是一门新兴的多学科交叉专业,程序设计课程是其核心课程。以OBE理念为导向,将问题分解思维能力、框架设计思维能力、计算思维关联能力、算法设计思维能力作为培养目标,构建“两增两减一提高”理实一体化教学模式,并进行教学实践。结果表明,该模式通过在教学内容上增加应用性内容、减少验证性内容,在教学过程中增加实践机会、减少讲授时间,在教学评价中提高信息反馈的广度与深度,实现学、做、训、创的交互融合,能够促进学生从被动渐进式学习向主动持续式学习方向发展。
5000kN双梁式复合材料液压机结构设计与有限元仿真
为解决复合材料三梁四柱液压机结构轻量化与成形工艺零件厚度不均匀问题,设计一台5000kN新型双梁双抗偏载结构的液压机。使用SolidWorks建立机身初始结构模型,采用ANSYS Workbench对液压机模型进行静态有限元分析,得到机身主要部件的应力和位移的分布情况,确保机架的刚度和强度以及整体性指标达到使用要求。同时,在中心载荷和两种极限偏载工况下,对液压机结构进行强度和刚度校核,获得满足工程要求的新型双梁液压机结构。
大型液压成形装备快降运动曲线的平稳性设计与控制
大型液压成形装备活动横梁快降过程中存在较强的时变性和非线性特点,带来运行过程的冲击和振动问题,严重影响工艺成形质量。针对现有快降控制技术存在的问题,分析活动横梁快降时液压系统的动力学特点,提出基于五次曲线的快降运动规律设计方法。以平均速度最大与冲击最小为约束,采用NSGA-II算法求解最优运动曲线,开发了基于模糊PID的运动曲线跟踪控制策略。通过仿真和实验研究,验证了快降运动曲线设计与控制的有效性,结果表明:活动横梁运动过程中的冲击得到了有效缓解,降低幅度达21%。
DS2430A在即插即用传感器系统中的应用
随着测控系统的自动化程度、复杂性、精度和可靠性要求的不断提高,人们对传感器性能的要求也越来越高。目前IEEE1451.4为传感器提供了新的标准。该标准建立了一个使传感器具有即插即用功能的通用方法——为模拟接口传感器附加自我描述的功能,以减少传感器配置所用的时间,以及在此过程中面临的风险。识别模块作为即插即用传感器的重要组成部分,为传感器提供自我描述信息。
石墨烯智能混凝土在正交和斜交于受力方向的压敏响应
利用石墨烯智能混凝土棱柱体试块,在其中埋置电极形成沿受力方向、正交于受力方向和斜交于受力方向的电极对,在施加弹性阶段的循环荷载情况下,测试其不同方向的电阻变化趋势,对照该方向的应变变化规律,总结石墨烯智能混凝土在不同方向上的压敏响应特征。结果表明,沿受力方向、正交方向和斜交方向的电阻变化规律相似,都随压力的增加而减小,随压力的释放而增加,电阻变化率都在8%左右,这说明它们主要受体积变化的控制,然而,正交于受压方向的压敏性能也受泊松比的影响,使其电阻变化幅度变小,为7.16%。用体积变化率和应变率共同构建的压敏特征模型方程能统一描述三个方向的电阻变化率。
多级径向流动型磁流变液减振器理论与实验
针对轴向流动型磁流变液减振器有效阻尼通道短和磁场利用率不高的问题,提出一种多级径向流动型磁流变液减振器;建立了磁流变液径向流动控制方程,并对其进行了合理简化,采用双粘本构模型导出磁流变液径向流动速度的表达式;利用定积分法分析了磁流变液惯性效应对径向压力梯度影响;得出了基于准稳态与非稳态流动的磁流变液减振器阻尼力计算方法。为了验证理论分析的合理性,按照轨道车辆抗蛇行减振器的技术要求,设计制作了多级径向流动型磁流变液减振器,利用J95-I型油压减振器实验台对其进行了阻尼特性实验,比较了不同激励电流下的磁流变液减振器阻尼力的实验值与理论值。
基于多级径向流动模式的磁流变液减振器设计理论与试验研究
根据实验得出磁流变液流变学参数,建立磁流变液剪切应力的误差函数,利用多参数优化理论和数据拟合方法对Eyring本构模型的参数进行辨识;针对传统环形阻尼通道磁流变液减振器磁场利用率不高、能耗较大的问题,结合轨道车辆抗蛇行减振器的技术要求,提出一种基于多级径向流动模式的磁流变液减振器,根据流体力学建立磁流变液准静态径向流动的控制微分方程,利用艾林(Eyring)本构模型推导出径向速度随通道半径的理论分布和径向压力随通道半径理论分布,得出减振器阻尼力的计算方法。为验证理论分析的合理性,按照轨道车辆抗蛇行减振器的技术条件,设计制作了基于多级径向流动模式的磁流变液减振器,并利用J95-I型油压减振器试验台对磁流变液减振器进行示功特性测试,比较理论阻尼力与实验阻尼力的变化规律,分析产生误差的主要原因。实验表明实...
应力约束下数控插齿机床身的拓扑优化设计
由于数控机床在工作时受到复杂载荷的作用,因此在进行数控机床各零部件结构设计时,需要满足一定刚度和强度要求.文中以数控插齿机床的床身为研究对象,利用Pro/Engineer建立床身三维模型,基于HyperWorks软件对床身进行应力约束下的拓扑优化设计,根据优化后的拓扑结构,提出改进的设计方案,并进行验证.
面向轨道车辆抗蛇行振动的磁流变脂阻尼器设计与台架测试
针对磁流变液阻尼器存在磁场利用率不高和磁流变液沉降导致控制特性劣化的问题,提出一种基于多级径向流动模式的磁流变脂阻尼器方案,将磁流变脂的多级径向流动分解为源流与汇流的对称组合,建立了磁流变脂径向流动的分析模型。利用磁流变脂微单元平衡得出了磁流变脂尊静态径向流动微分方程,采用磁流变脂双粘度本构模型和无滑动边界条件,导出了磁流变脂径向流动速度分布函数和径向压力梯度分布函数。绘制了磁流变脂在不同半径处流动速度分布图,得到了磁流变脂阻尼器的阻尼力计算方法。按照轨道车辆抗蛇行减振器的技术要求,设计制作了基于多级径向流动模式的磁流变脂阻尼器样机,利用J95-I型油压减振器试验台对其示功特性进行了测试,结果表明在不同激励电流下的磁流变脂阻尼器理论示功特性与实验示功特性能较好吻合...
基于多级径向流动模式的磁流变液减振器设计理论与试验研究
根据实验得出磁流变液流变学参数,建立磁流变液剪切应力的误差函数,利用多参数优化理论和数据拟合方法对Eyring本构模型的参数进行辨识;针对传统环形阻尼通道磁流变液减振器磁场利用率不高、能耗较大的问题,结合轨道车辆抗蛇行减振器的技术要求,提出一种基于多级径向流动模式的磁流变液减振器,根据流体力学建立磁流变液准静态径向流动的控制微分方程,利用艾林(Eyring)本构模型推导出径向速度随通道半径的理论分布和径向压力随通道半径理论分布,得出减振器阻尼力的计算方法。为验证理论分析的合理性,按照轨道车辆抗蛇行减振器的技术条件,设计制作了基于多级径向流动模式的磁流变液减振器,并利用J95-I型油压减振器试验台对磁流变液减振器进行示功特性测试,比较理论阻尼力与实验阻尼力的变化规律,分析产生误差的主要原因。实验表...