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可变胞混联机械手臂构型设计与刚度特性分析
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作者 王翘楚 张静 +3 位作者 史创 寇子明 郭宏伟 刘荣强 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期140-149,共10页
针对工业转运机器人普遍存在的末端轨迹误差大,多种转运需求难以适应等问题,基于混联机构和变胞机构的思想,设计了一种具有两种运动模式的可变胞混联机械手臂,并对腕部、肩部空间机构进行了刚度特性分析与优化。基于螺旋理论,根据自由... 针对工业转运机器人普遍存在的末端轨迹误差大,多种转运需求难以适应等问题,基于混联机构和变胞机构的思想,设计了一种具有两种运动模式的可变胞混联机械手臂,并对腕部、肩部空间机构进行了刚度特性分析与优化。基于螺旋理论,根据自由度需求完成腕部和肩部机构的拓扑构型综合设计,继而通过变胞设计,实现运动模式切换。基于并联机构刚度叠加原理,建立了腕部、肩部机构的关节刚度模型,并以补偿误差为目的,提出腕部和肩部机构的刚度设计目标。以拓扑尺寸为设计变量,将刚度模型与刚度设计目标进行匹配,分析设计变量对刚度特性的影响,从而确定拓扑尺寸的设计方向。利用ANSYS软件对腕部和肩部机构进行静力学仿真,得到各个机构的关节最大变形量。仿真结果表明:在恒定载荷下,腕部机构拓扑尺寸调整后关节最大变形量增幅达2.85%~121.21%;肩部机构拓扑参数变化后各最大变形量降幅达3.18%~19.75%,验证了拓扑尺寸设计方向与机构的刚度设计方向一致。该研究为机构多目标优化以及误差补偿方法提供了参考。 展开更多
关键词 混联机构 螺旋理论 变胞机构 关节刚度模型 误差补偿 拓扑尺寸
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水下机器人-机械手系统抓取作业轨迹跟踪控制
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作者 张扬 夏庆超 +4 位作者 杨灿军 常宗瑜 宋瑞银 吴定泽 张鑫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期540-549,共10页
针对水下机器人-机械手系统在进行水下作业任务时精确运动轨迹跟踪控制困难的问题,本文提出了水下机器人-机械手系统水下作业的双环滑模控制方法。基于水下机器人-机械手系统运动学和动力学模型,对水下机器人-机械手系统水下抓取作业过... 针对水下机器人-机械手系统在进行水下作业任务时精确运动轨迹跟踪控制困难的问题,本文提出了水下机器人-机械手系统水下作业的双环滑模控制方法。基于水下机器人-机械手系统运动学和动力学模型,对水下机器人-机械手系统水下抓取作业过程进行轨迹跟踪控制研究;考虑机械手末端执行器作业过程中参数变化对机械手拾起和放置物体的全过程进行模拟;通过仿真模拟分析对比例积分微分控制、计算力矩控制、传统滑模控制和双环滑模控制等方法进行对比。结果表明:双环滑模控制方法能够提高本体和机械手的控制精度、减小机械手末端执行器的跟踪误差、降低系统总的能量消耗,并且水下机器人-机械手系统抓取重物时对机械手关节的影响要大于对本体位姿的影响。 展开更多
关键词 水下机器人 水下机器人-机械手系统 轨迹跟踪 双环滑模控制 参数变化 拾起与放置 控制精度 跟踪误差
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工程机械运行维护系统中的安全设计 被引量:1
3
作者 李鹏飞 赵静一 禹娜娜 《机床与液压》 北大核心 2011年第7期134-137,共4页
通过对工程机械运行维护系统(CMRAS)进行安全设计,对安全体系中的各个层次:应用层、数据访问和处理层、数据层、基础网络层的安全威胁进行分析,并制定相应的安全策略和应对措施,保证了CMRAS中机密数据:工程机械的技术参数、运行数据、... 通过对工程机械运行维护系统(CMRAS)进行安全设计,对安全体系中的各个层次:应用层、数据访问和处理层、数据层、基础网络层的安全威胁进行分析,并制定相应的安全策略和应对措施,保证了CMRAS中机密数据:工程机械的技术参数、运行数据、远程操作指令、位置等信息的安全传输和存储,提高了系统运行的稳定性,减少了系统故障率,确保工程机械安全运行和故障的及时诊断和维护,在实际应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 工程机械运行维护系统 安全设计 数据安全
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金属疲劳损伤全寿命过程及工程应用综述 被引量:4
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作者 彭艳 张伟 +2 位作者 李如俊 李玉雪 邵为义 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期117-130,共14页
金属疲劳损伤过程复杂,不同载荷类型与服役环境下金属疲劳损伤机理、变形特性和破坏模式存在较大差异。将疲劳损伤全寿命过程按照循环寿命周次划分为超高周、高周、低周和裂纹扩展4个类别,根据变形响应特性和变形机理特征阐述了各类别... 金属疲劳损伤过程复杂,不同载荷类型与服役环境下金属疲劳损伤机理、变形特性和破坏模式存在较大差异。将疲劳损伤全寿命过程按照循环寿命周次划分为超高周、高周、低周和裂纹扩展4个类别,根据变形响应特性和变形机理特征阐述了各类别疲劳损伤的研究现状及发展趋势,涉及宏观尺度、微细观尺度和宏细微观多尺度理论体系。同时结合工程实际案例,以轧辊和燕尾榫作为代表性构件,分析其疲劳损伤行为与影响因素,探讨了目前疲劳理论在工程实践中的应用及挑战,旨在为金属疲劳损伤全寿命理论体系的完善和关键部件健康质量管控提供理论依据和技术指导。 展开更多
关键词 金属疲劳 全寿命 多尺度 工程实践
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工程机械用液压马达剩余寿命预测
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作者 郝秀红 高涛 +2 位作者 李鑫宇 王树强 李海滨 《机床与液压》 北大核心 2023年第15期203-208,220,共7页
为了进行工程机械用液压马达剩余寿命预测,基于容积效率、Wiener过程以及支持向量机回归,提出一种剩余寿命预测方法。开展液压马达全寿命试验,运用非线性支持向量机回归算法处理原始数据,基于极大似然估计法和贝叶斯更新策略建立Wiener... 为了进行工程机械用液压马达剩余寿命预测,基于容积效率、Wiener过程以及支持向量机回归,提出一种剩余寿命预测方法。开展液压马达全寿命试验,运用非线性支持向量机回归算法处理原始数据,基于极大似然估计法和贝叶斯更新策略建立Wiener过程模型,完成液压马达剩余寿命预测。结果表明:液压马达容积效率随冲击次数变化有明显下降趋势;非线性支持向量机回归在考虑退化数据随机性的基础上提高了规律性;基于Wiener过程的剩余寿命预测方法能够准确、可靠地预测液压马达的剩余服役寿命。 展开更多
关键词 寿命试验 剩余寿命预测 支持向量机 WIENER过程 极大似然估计
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真实工况场景下工程机械混合现实虚拟交互实时性研究 被引量:2
6
作者 代明远 肖利伟 +2 位作者 董鲁波 徒成龙 唐勇 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第7期150-156,共7页
为解决工程机械虚拟操控系统面临实时性、交互性、真实性及验证结果可信度4项要素无法同时兼顾的难题,引入多刚体动力学分析模型,解决运动仿真问题,达到可真实模拟工程机械运动的目标。在工程机械模块间,根据约束分析建立相应的物理引... 为解决工程机械虚拟操控系统面临实时性、交互性、真实性及验证结果可信度4项要素无法同时兼顾的难题,引入多刚体动力学分析模型,解决运动仿真问题,达到可真实模拟工程机械运动的目标。在工程机械模块间,根据约束分析建立相应的物理引擎约束类型,避免计算两个连接对象的Jacobian矩阵,从而增强运动模拟的实时性。通过混合现实技术实现工程机械虚实融合可视化,并利用人机交互设备对工程机械的控制实现虚拟操控系统的交互,以高空作业平台混合现实虚拟操控系统为例验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 混合现实 多刚体动力学 运动约束 混合现实虚拟操控系统 虚实融合可视化
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三自由度液压机械臂自动整平系统设计与研究 被引量:1
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作者 朱明清 董奇峰 +2 位作者 程茂林 夏昊 孟林园 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期94-99,共6页
针对水下抛石基床整平需求,设计一套基于挖掘机三自由度液压机械臂的自动整平系统。对臂架机械结构进行适应性改造,通过试验计算其作业负载,结合有限元法验证改造结构的可靠性。基于D-H法和几何法搭建臂架正、逆运动学模型,将铲尖轨迹... 针对水下抛石基床整平需求,设计一套基于挖掘机三自由度液压机械臂的自动整平系统。对臂架机械结构进行适应性改造,通过试验计算其作业负载,结合有限元法验证改造结构的可靠性。基于D-H法和几何法搭建臂架正、逆运动学模型,将铲尖轨迹运动转换为臂架各构件的协同控制。设计基于PID控制的臂架电液比例位置控制系统,通过AMESim验证了臂架驱动控制系统方案的可行性。结合北斗定位技术,搭建臂架自动整平系统架构,提出适用于工程应用场景的定位、整平作业流程。最后,通过工程试验和应用对自动整平系统进行了验证。试验和应用结果表明:采用三自由度液压机械臂的基床整平效率更高、成本更低,整平精度也满足施工要求。 展开更多
关键词 自动整平系统 运动学模型 电液比例位置控制系统
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升降式起落架油气缓冲器性能仿真分析 被引量:1
8
作者 张帅 曹泽宇 +2 位作者 邱华 史国昭 俞滨 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
提出了一种具备升降功能的新型油气缓冲器结构,既能满足缓冲功能,又能满足飞机装卸货物需求,通过虚拟仿真技术对该结构进行了性能参数分析。基于该新型升降式油气缓冲器的工作原理,搭建了其数学模型与仿真模型。结果表明:在一定范围内,... 提出了一种具备升降功能的新型油气缓冲器结构,既能满足缓冲功能,又能满足飞机装卸货物需求,通过虚拟仿真技术对该结构进行了性能参数分析。基于该新型升降式油气缓冲器的工作原理,搭建了其数学模型与仿真模型。结果表明:在一定范围内,该油气缓冲器的升降、缓冲性能与气腔初始压力呈正相关,与气腔初始容积呈负相关,但当气腔初始压力增至7.5 MPa或气腔初始容积减小至0.01 m3时,系统会出现抖动现象。研究结果为工程应用升降式起落架油气缓冲器的结构设计提供了参考,提高了设计效率和设计质量。 展开更多
关键词 飞机升降式起落架 油气缓冲器 性能分析 仿真分析
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基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V合金微铣削毛刺尺寸预测 被引量:1
9
作者 吴凤和 王宇 +3 位作者 张会龙 张宁 马轩 王志勇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页
针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣... 针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣削毛刺尺寸的预测模型。其次,使用625个切削仿真样本进行预训练。最后,基于迁移学习机制,借助100个切削试验样本对预训练结果进行微调,从而将仿真规律迁移至试验规律。结果表明,迁移学习模型对顺、逆铣两侧毛刺尺寸的平均预测精度分别达到了95.77%、95.45%,为钛合金微铣削毛刺的预测及控制提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 微铣削毛刺 TI-6AL-4V合金 毛刺 尺寸预测 迁移学习 深度学习
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新工科背景下基于TRIZ的专创融合实践教学改革及探索
10
作者 王鑫 史艳国 +3 位作者 姚建涛 唐艳华 张庆玲 叶妮佳 《机械设计》 北大核心 2025年第5期200-205,共6页
实践教学作为创新人才培养的关键环节起着至关重要的作用,将创新方法融入实践教学成为深化新工科建设的有效途径。文中以TRIZ(theory of inventive problem solving)作为创新方法的主要内容,融入了机器人工程专业实践教学的全流程,在教... 实践教学作为创新人才培养的关键环节起着至关重要的作用,将创新方法融入实践教学成为深化新工科建设的有效途径。文中以TRIZ(theory of inventive problem solving)作为创新方法的主要内容,融入了机器人工程专业实践教学的全流程,在教学初始阶段通过开设创新方法基础课“创新思维与TRIZ”讲授其基本理论及工具。在专业知识学习阶段以“专业综合实训”课程作为专创融合案例,详细介绍了将TRIZ融入实训的步骤,引导学生使用相关工具对问题进行分析及求解,并对方案进行评估。同时针对课程评价标准中的创新指标进行细化分析,对学生创新能力的培养形成了有效判断,肯定了将创新方法融入实践教学对于提高学生创新能力的有效性。 展开更多
关键词 专创融合 创新方法 TRIZ 实践教学 机器人工程
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GH4079高温合金的热变形行为及热加工图
11
作者 张文文 王帅杰 +3 位作者 刘云龙 田强 秦鹤勇 刘鑫刚 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期186-199,共14页
为研究GH4079合金热加工工艺特性,通过对锻态GH4079合金进行热压缩试验,获得了其真实应力-真实应变曲线,研究了不同变形条件下的流变应力曲线,并对曲线数据进行了摩擦修正和绝热温升修正。根据修正之后的数据,建立了能准确预测GH4079合... 为研究GH4079合金热加工工艺特性,通过对锻态GH4079合金进行热压缩试验,获得了其真实应力-真实应变曲线,研究了不同变形条件下的流变应力曲线,并对曲线数据进行了摩擦修正和绝热温升修正。根据修正之后的数据,建立了能准确预测GH4079合金峰值应力的本构模型和热加工图。结果表明,GH4079合金在变形温度1000~1160℃、应变速率0.01~1 s^(-1)下的真实应力-真实应变曲线均呈现典型的动态软化特征。通过对合金的真实应力-真实应变曲线进行分析得到合金的高温本构方程,建立合金的热加工图。当应变为0.2时,失稳区域出现在低温高应变速率条件下。当应变为0.6时,在1010~1095℃/0.1~1 s^(-1)条件下为失稳区,合金锻造区间较窄。结合热加工图和显微组织分析,提出合金最优的热加工区间为1120~1150℃/0.01~0.1 s^(-1)。 展开更多
关键词 GH4079高温合金 热加工图 本构方程 变形行为
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大型薄壁构件加工变形误差综合补偿方法
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作者 宜亚丽 陈一凡 +2 位作者 程阳洋 王志勇 金贺荣 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建... 针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建铣削力预测模型。针对大型薄壁构件仿真计算效率低的问题,采用等效刚度理论对薄壁构件的变形区域进行简化;在此基础上,提出了一种通过替换主结构模拟多层铣削加工的改进子结构仿真方法,并结合铣削力预测模型对大型薄壁构件进行预测加工变形,相较于全结构有限元方法计算效率提高了27.27%。其次,基于在机测量系统采集槽底壁厚数据,构建变形修正模型,综合应用层间修正系数与节点修正系数修正预测加工变形量,结合割线法对层间修正系数进行迭代计算,并基于非均匀有理B样条对离散补偿点进行加工路径拟合。最后,设计并搭建适用于大型薄壁构件机器人铣削系统的在机测量系统,并开展铣削加工误差补偿对比试验。试验结果表明,采用综合补偿方法后,加工误差较无补偿和采用镜像迭代补偿方法分别减少92.09%和77.63%。结果验证了所提出的加工变形误差综合补偿方法有效性。 展开更多
关键词 大型薄壁构件 加工变形 在机测量 综合补偿
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基于负载预测的节能型泵控单元稳压控制研究
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作者 王飞 郝钰杰 +3 位作者 赵慧兵 刘克毅 陈革新 艾超 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期53-66,共14页
针对泵控单元静态精度不高和动态性能受限的问题,为提高泵控单元的压力控制能力,提出了一种基于负载预测前馈补偿的模糊PID稳压控制方法。首先,建立了泵控单元中伺服电机和定量泵的数学模型;其次,设计了基于长短期记忆神经网络的负载预... 针对泵控单元静态精度不高和动态性能受限的问题,为提高泵控单元的压力控制能力,提出了一种基于负载预测前馈补偿的模糊PID稳压控制方法。首先,建立了泵控单元中伺服电机和定量泵的数学模型;其次,设计了基于长短期记忆神经网络的负载预测算法,进行了模型的训练,优化了模型的超参数设置,计算了评价指标,进行了仿真验证;然后,对基于负载预测前馈补偿的模糊PID控制方法进行仿真分析;最后,开展试验研究,验证了该控制方法的效果。结果表明,评价指标印证了负载预测模型具有较高的预测精度;在负载预测结果作为前馈信号输入补偿的前提下,与传统PID控制器相比,模糊PID控制器在两种信号响应下的输出压力和期望压力之间的误差分别减小了72.2%和71.1%,实现了泵控单元的高精度稳压控制。 展开更多
关键词 泵控单元 负载预测 前馈补偿 模糊PID 稳压控制 长短期记忆神经网络
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摆轮活齿传动对称齿形设计方法与传动性能影响研究
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作者 宜亚丽 孙振坤 +1 位作者 陈美宇 金贺荣 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期180-186,共7页
针对摆轮活齿传动非对称齿形导致的正反转传动性能差异的问题,提出一种摆轮活齿传动对称齿形设计方法及其参数选取策略。首先,通过建立高副低代等效机构模型,推导出激波器和中心轮齿廓函数;其次,依据机构转化原理,推导出推程段及回程段... 针对摆轮活齿传动非对称齿形导致的正反转传动性能差异的问题,提出一种摆轮活齿传动对称齿形设计方法及其参数选取策略。首先,通过建立高副低代等效机构模型,推导出激波器和中心轮齿廓函数;其次,依据机构转化原理,推导出推程段及回程段活齿运动路径所对应中心轮齿廓向径角;最后,以齿形对称为约束条件,制定活齿摆动中心分布圆半径及摆幅系数参数选取策略。结果表明,相较于非对称齿形,对称齿形减速器正反转啮合力峰值的均值低6.67 N和3.14 N,方差低31.32和6.10,验证了该方法的可行性和有效性。研究成果可为摆轮活齿对称齿形设计及参数选取提供理论指导。 展开更多
关键词 摆轮活齿传动 对称齿形 摆幅系数 传动性能 等效机构
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TC4表面镍基涂层的微观组织及高温抗变形性能
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作者 付宇明 李长城 +1 位作者 闫茂荣 郑立娟 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期108-117,共10页
为研究TC4表面激光熔覆涂层的耐高温抗变形性能,采用激光熔覆技术,以GH4169镍基高温合金粉末为基粉,HfC、ZrC、TaC、NbC过渡族碳化物为增强相,在TC4基材上制备不同比例的镍基金属-多元陶瓷复合涂层,通过组织表征和性能测试系统研究了不... 为研究TC4表面激光熔覆涂层的耐高温抗变形性能,采用激光熔覆技术,以GH4169镍基高温合金粉末为基粉,HfC、ZrC、TaC、NbC过渡族碳化物为增强相,在TC4基材上制备不同比例的镍基金属-多元陶瓷复合涂层,通过组织表征和性能测试系统研究了不同多元陶瓷粉末含量涂层的微观组织、涂层硬度和高温抗变形能力。研究结果表明:碳化物陶瓷增强相的添加使涂层微观组织细化,硬度得到提升,当陶瓷增强相添加量为15%时涂层硬度最高,是基材的2.54倍;随温度升高,纯镍基熔覆涂层内部枝晶组织发生了溶解和分离,并逐渐等轴化;添加15%陶瓷粉末的镍基熔覆涂层中出现了枝晶破碎情况,熔覆层中弥散分布的陶瓷增强相发生了聚集长大现象;在3种高温压缩试验温度(700、800、900℃)下,试件的最大等效应力和最大等效应变均出现在基材内部,相比于TC4试件,激光熔覆试件在涂层结合区产生应力突变,涂层的抗变形能力有所增强。 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光熔覆 微观组织 显微硬度 高温压缩
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基于临界域能量守恒的缺口板高周疲劳损伤双尺度模型研究
16
作者 张伟 李如俊 +1 位作者 李玉雪 彭艳 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1421-1431,共11页
目前主流的金属缺口件高周疲劳损伤评估理论集中于宏观唯象范畴,较少涉及微细观尺度描述.高周疲劳过程宏观表现为弹性响应,如何在表征缺口效应影响的同时考虑晶粒尺度的微塑性累积对疲劳损伤的促进行为,是一个具有工程实际意义的问题.... 目前主流的金属缺口件高周疲劳损伤评估理论集中于宏观唯象范畴,较少涉及微细观尺度描述.高周疲劳过程宏观表现为弹性响应,如何在表征缺口效应影响的同时考虑晶粒尺度的微塑性累积对疲劳损伤的促进行为,是一个具有工程实际意义的问题.文章以金属缺口板为研究对象,在缺口根部定义临界域范围,并计及内禀微塑性耗散和内禀损伤耗散,建立一种可考虑细观塑性行为的临界域能量守恒关系.基于细观塑性理论和尺度过渡准则,以Lin-Taylor假设作为桥梁,借助临界面方法提出一种体积平均假设,实现细观微塑性耗散的宏观表征.基于连续介质损伤力学理论,表征临界域内禀损伤耗散行为.以单个载荷循环为广义时间,建立一种新的双尺度损伤演化模型,并通过ABAQUS实现缺口件加载,编写UMAT子程序嵌入计算损伤参量.最后借助6种航空金属材料在不同缺口和加载工况下的实验数据和4种经典缺口疲劳表征模型,对比验证新模型有效性和优越性.结果表明,新模型预测效果基本位于2倍误差范围内,误差分散程度更小,具有较好的预测效果.本研究旨在进一步丰富金属疲劳损伤多尺度分析理论体系,赋予疲劳评估模型更明确的工程应用与物理意义. 展开更多
关键词 缺口效应 临界域能量守恒 内禀损伤 微塑性 双尺度
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基于单对非圆齿轮的三缸往复泵流量脉动平抑方法
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作者 刘大伟 黄浩 吴涛 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期80-89,共10页
针对往复泵流量脉动大的缺陷,提出了基于非圆齿轮驱动的脉动平抑方法。首先,根据三缸往复泵的瞬时流量与平均流量,推导出脉动平抑用非圆齿轮理论传动比;其次,基于傅里叶级数,提出适应三缸往复泵周期流量脉动特点的封闭非圆齿轮设计方法... 针对往复泵流量脉动大的缺陷,提出了基于非圆齿轮驱动的脉动平抑方法。首先,根据三缸往复泵的瞬时流量与平均流量,推导出脉动平抑用非圆齿轮理论传动比;其次,基于傅里叶级数,提出适应三缸往复泵周期流量脉动特点的封闭非圆齿轮设计方法,研究三角函数项数对平抑效果及非圆齿轮形状的影响规律;最后,考虑单向阀滞后导致流量倒灌引起的流量脉动,建立了三缸往复泵的流体仿真模型,定量对比了非圆齿轮和蓄能器对三缸往复泵脉动的平抑效果,并进行了非圆齿轮驱动三缸往复泵机械端运动测试。研究结果表明:通过非圆齿轮外部驱动后,三缸往复泵流量脉动率从30.39%降至13.12%,增加非圆齿轮传动比的三角函数项数可以进一步降低脉动率,却容易导致非圆齿轮发生根切问题;非圆齿轮无法平抑单向阀阀芯运动滞后导致的流量脉动,其平抑效果比蓄能器的平抑效果好,当非圆齿轮与蓄能器组合使用时,可将三缸往复泵的流量脉动率降至7.38%,使瞬时流量更加均匀。 展开更多
关键词 流量脉动 三缸往复泵 非圆齿轮 脉动平抑 流体仿真
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基于最大刚度原则的铣削机器人位姿确定方法
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作者 宜亚丽 程阳洋 +3 位作者 陈晓卫 陈一凡 张振东 金贺荣 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1544-1552,共9页
针对机器人弱刚度位姿下开槽铣削加工精度低的问题,提出一种基于最大刚度原则的机器人位姿确定方法。首先通过关节刚度辨识实验获取刚度;然后结合刚度定向评价指标分析工作平面刚度的分布,并基于刚度最大原则求解机器人最优铣削位姿;最... 针对机器人弱刚度位姿下开槽铣削加工精度低的问题,提出一种基于最大刚度原则的机器人位姿确定方法。首先通过关节刚度辨识实验获取刚度;然后结合刚度定向评价指标分析工作平面刚度的分布,并基于刚度最大原则求解机器人最优铣削位姿;最后开展末端加载与铣削试验。研究结果表明,铣削高度1.6 m、1.2 m的最优姿态末端综合变形量最小值分别为92μm和63μm;位姿优化后,铣削振动幅值最大减小60.88%,最大壁厚误差仅40μm。 展开更多
关键词 机器人铣削 刚度 加工精度 冗余角
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97W表面激光合金化涂层微观组织与动态力学性能
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作者 郑丽娟 王纪伟 +1 位作者 陈孟琴 付宇明 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期124-131,共8页
为提高钨重合金的动态力学性能,采用激光合金化工艺在97W基体表面制备了65W10Cr5V4Co2和65W10Cr5V4Co2+2%C_(3)N_(4)复合涂层.借助扫描电子显微镜、分离式霍普金森压杆等试验仪器,对合金化试样进行微观组织、显微硬度和动态压缩力学性... 为提高钨重合金的动态力学性能,采用激光合金化工艺在97W基体表面制备了65W10Cr5V4Co2和65W10Cr5V4Co2+2%C_(3)N_(4)复合涂层.借助扫描电子显微镜、分离式霍普金森压杆等试验仪器,对合金化试样进行微观组织、显微硬度和动态压缩力学性能研究,采用分离变量法拟合无涂层钨合金以及带涂层钨合金的Johnson-Cook本构关系,探讨了复合涂层对97W合金动态力学性能的影响.结果表明,含有2%C_(3)N_(4)的复合涂层生成了(Fe,Cr)_(4)W_(2)N和(Fe,Cr)_(3)W_(3)C等复杂的碳化物和氮化物,组织呈现规则的网状结构,元素分布更均匀,晶粒尺寸更小,熔覆层平均显微硬度达到97W基体的2.3倍;复合涂层的添加提高了整体结构材料的应变强化程度,但整体材料的应变率敏感程度有所降低,在应变率加载范围为3 500 s^(-1)级别条件下,整体结构以W颗粒解理形式失效. 展开更多
关键词 钨合金 激光合金化 显微结构 动态力学性能
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TC4表面耐高温氧化熔覆涂层的制备及性能分析
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作者 郑立娟 谢印凯 +1 位作者 张阔 付宇明 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-104,共8页
由于TC4材料在高温环境下易发生氧化失效,因此在高温、海洋等恶劣环境条件下,TC4材料的使用寿命大大缩短。为延长TC4材料表面的耐高温氧化性能,该文采用激光熔覆技术在TC4表面制备含梯度质量分数添加相的耐高温氧化熔覆涂层,并利用扫描... 由于TC4材料在高温环境下易发生氧化失效,因此在高温、海洋等恶劣环境条件下,TC4材料的使用寿命大大缩短。为延长TC4材料表面的耐高温氧化性能,该文采用激光熔覆技术在TC4表面制备含梯度质量分数添加相的耐高温氧化熔覆涂层,并利用扫描电子显微镜(SEM)对涂层的微观组织进行观察,分析添加相对熔覆涂层微观组织形态的影响;然后利用微观硬度试验获得不同材料组分涂层的微观硬度分布,分析添加相含量对熔覆涂层显微硬度的影响;最后利用宏观形貌观察、氧化动力学分析、SEM扫描电镜分析和X射线衍射分析等方法对高温氧化试验后的熔覆试件进行耐高温氧化性能评估,分析添加陶瓷相变量和高温氧化过程对熔覆涂层微观组织及物相组成的影响规律,并探究涂层的耐高温氧化机理。试验结果表明:添加陶瓷相粉末后,熔覆涂层的微观硬度明显提高,微观组织更加细化紧密,高温氧化过程中生成的致密氧化产物能够有效地隔绝高温氧化环境,大幅提升表面熔覆涂层的抗高温氧化性能;熔覆涂层表面生成的高温氧化产物Ta_(2)O_(5)具有结构致密、高温稳定性强且抗氧化性能突出等特点,是提升含陶瓷相TC4熔覆涂层表面耐高温氧化性能的主要原因。 展开更多
关键词 钛合金 陶瓷粉末 高温氧化 激光熔覆
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