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期刊信息/Journal information
机械科学与技术
西北工业大学
机械科学与技术

西北工业大学

姜澄宇

月刊

1003-8728

mst@nwpu.edu.cn

029-88493054

710072

西安友谊西路127号（西北工业大学647号信箱）

机械科学与技术/Journal Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。反映机械科学与技术的研究成果及其在生产实践中的应用成果，刊登理论研究、设计计算、机构分析、成果报道及评述，介绍新方法、新工艺、新材料、新设备。
正式出版
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    遗传算法在橡胶超弹性材料参数反求中的应用

    周兵袁昆明刘阳毅沈川...
    553-558页
    查看更多>>摘要：将优化算法与有限元仿真分析相结合可以对橡胶的材料参数进行反求,该方法基于一款叠层橡胶弹簧的试验数据,并选用Mooney-Rivlin超弹性本构模型.在参数反求的过程中,为解决传统遗传算法出现的早熟、稳定性差以及收敛速度慢的问题,将编码方式改为实数编码,并在算法中引入精英保留策略和自适应的交叉与变异概率.将根据改进遗传算法反求得到的刚度特性曲线与试验结果进行对比,发现二者具有很好的一致性,表明通过反求得到的材料参数能准确地对橡胶材料的力学性能进行描述.

    叠层橡胶弹簧超弹性本构模型参数反求遗传算法

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    谐波驱动系统Back-stepping滑模控制研究

    宋港陈满意邱临风张杰...
    559-565页
    查看更多>>摘要：针对谐波传动系统动力学模型中存在的柔性变形、摩擦和运动误差等非线性因素.为了提高系统的传动精度,针对系统非线性刚度和静态误差因素进行了建模,并提出了一种Back-stepping滑模控制方法.利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的误差是一致有界的.仿真结果表明,与PID控制相比,采用Back-stepping滑模控制,系统传动误差曲线峰峰值减小 66.63%;负载端角速率误差曲线峰峰值减小77.35%.Back-stepping滑模控制能有效地补偿系统传动误差,抑制其负载端的速度波动,提高了系统的传动精度.

    谐波驱动系统静态误差Back-stepping滑模控制传动误差

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    机器鳄鱼运动的仿生步态规划方法

    黄可凡贾文祯韩路路蒋建平...
    566-572页
    查看更多>>摘要：模仿真实动物的运动步态是仿生机器人步态规划研究的一个重点.针对一种新型仿生机器鳄鱼的步态规划问题,采用动作捕捉技术获取了真实鳄鱼的运动步态.在此基础上,利用高斯牛顿法求解出机器鳄鱼的腿部关节角度,拟合得到与真实步态轨迹相似性较好的仿生步态,并分析了机器鳄鱼在该步态下的运动稳定性.虚拟样机的运动仿真实验结果表明:机器鳄鱼能用与真实鳄鱼相似的步态,以0.3 m/s的速度向前爬行,且具备较高的稳定性.

    机器鳄鱼步态规划动作捕捉运动稳定性运动仿真

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    最大相关熵准则下改进扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计

    祁登亮冯静安倪向东宋宝...
    573-581页
    查看更多>>摘要：针对传统卡尔曼滤波在非高斯环境下对车辆状态估计鲁棒性和精度差的问题,提出最大相关熵准则(MCC)下改进自适应迭代扩展卡尔曼(AIEKF)滤波算法(MC-AIEKF),建立横-纵耦合的三自由度车辆模型,利用易测得的车载传感器信息设计了包含横摆角速度、质心侧偏角、纵向车速的状态观测器.在双移线和正弦扫频输入工况下通过Simulink/CarSim仿真试验平台对提出的算法进行了验证.结果表明,在非高斯环境下,相比于扩展卡尔曼滤波(EKF)和AIEKF,MC-AIEKF算法估计精度高,鲁棒性好,在实际的车辆状态估计中MC-AIEKF具有更强的适用性.

    自适应迭代扩展卡尔曼滤波车辆状态估计最大相关熵准则非高斯环境

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    压电陶瓷驱动器迟滞非线性的修正Rayleigh模型建模及实验验证

    张萌刘玉为范鹏举刘时成...
    582-590页
    查看更多>>摘要：针对压电陶瓷驱动器建模复杂的技术难点,本文提出了一种基于修正Rayleigh模型的动态迟滞非线性建模方法.首先,针对压电陶瓷材料的机电响应特性,构建了压电驱动器的线性本构方程;然后,基于迟滞效应成因及其微观机理研究,提出了采用Rayleigh模型的非线性建模方法;在此基础上,采用一阶线性方程描述压电驱动器频率相关特性并通过实验验证其有效性;之后,采用双Rayleigh系数,构建了非对称Rayleigh模型;最后,实验验证了Rayleigh模型在压电陶瓷驱动器次环响应中的适用性.

    压电陶瓷驱动器迟滞非线性Rayleigh模型率相关

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    功率超声铆焊变幅杆的设计与分析

    李永亮梁强冯俊
    591-599页
    查看更多>>摘要：功率超声塑料铆焊变幅杆的设计中,纵波谐振频率和振幅是设计的关键.某工程实践中以阶梯形铆焊变幅杆为设计对象,有限元模态分析中,其纵波固有频率为19 982 Hz,谐波扫频响应共振频率为20 082 Hz,阻抗测试频率为19 813 Hz,三者误差率较小,且在材料阻尼率为 0.004 时,变幅杆端头有仿真最大振幅59.16 μm,与激光测振仪测量的振幅 49.8 μm同样误差较小,实践加工验证,铆焊效果较好.结果表明有限元固有模态、谐波响应、阻抗分析、振幅测试分析可为超声变幅杆的工程设计提供高效的设计、分析、测试方法.

    铆焊变幅杆模态分析谐波响应阻抗分析振幅测试

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    循环相关熵和一维浅卷积神经网络轴承故障诊断

    李辉徐伟烝
    600-610页
    查看更多>>摘要：针对传统二维深度卷积神经网络结构复杂、易产生过拟合和难以有效处理低信噪比信号的问题,提出了一种基于循环相关熵和一维浅卷积神经网络的故障诊断-CCe-1D SCNN方法.该方法综合利用了一维浅卷积神经网络结构简单、计算复杂度低和循环相关熵能在低信噪比环境下有效提取故障特征的优点.首先,计算轴承故障振动信号的循环相关熵函数、循环相关熵谱密度函数和广义循环平稳度;其次,将一维归一化的广义循环平稳度作为一维浅卷积神经网络的输入层,通过一维浅卷积神经网络自动实现故障特征提取和模式分类;最后,将CCe-1D SCNN方法应用于电机轴承故障特征提取和分类,实验结果表明:CCe-1D SCNN方法在低噪声比情况下仍能保持很高的模式识别正确率,为一种自动故障特征提取和模式识别的有效方法.

    循环相关熵一维浅卷积神经网络深度学习循环平稳信号故障诊断

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    面向盘类零件的加工仿真方法及工艺参数优化研究

    董立卓李方春吴宝海陈冰...
    611-618页
    查看更多>>摘要：针对风扇盘材料的本构模型进行参数辨识,为使有限元模型的模型上有准确的加工应力场进行贴合,对TC11 钛合金残余应力进行经验公式的建模,开展残余应力仿真方法研究.对风扇盘半精车小端进行仿真建模与验证.基于残余应力仿真结果进行工艺参数优化,通过实例加工验证了方法的有效性.

    风扇盘半精车加工变形控制工艺参数优化

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    钛合金切削中切屑形态与残余应力的仿真与实验研究

    庄可佳高金强翁剑张伟伟...
    619-627页
    查看更多>>摘要：钛合金作为航空工业的常用材料,其加工后的残余应力会严重影响到零件的使用寿命.本文针对钛合金加工建立了基于CEL方法的仿真模型,并搭建正交实验平台测量切屑形态和残余应力来验证模型的有效性.将所提模型与传统的拉格朗日方法和ALE方法进行比较,结果表明CEL方法虽然耗时较长但是预测结果更加准确并且不产生网格畸变,综合性能最优.最后基于所提方法探究不同进给量和刃口半径影响下的切屑形态和加工表面残余应力.结果表明,随着进给量和刃口半径的增大,切屑锯齿化程度和等效切屑厚度增大,表面残余应力随着进给量和刃口半径的增大变得更压.

    钛合金CEL仿真切屑形态残余应力

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    水平振动式滚磨光整加工中力链演化及量化分析

    张凯李秀红李文辉王嘉明...
    628-636页
    查看更多>>摘要：滚磨光整加工中磨块颗粒介质内力链网络影响颗粒群的宏观行为,进而影响加工效果.本文建立水平振动式滚磨光整加工离散元模型,分析颗粒介质介观尺度力链网络动态演化机制与宏观运动行为的联系,并对力链网络进行量化表征研究.结果表明:力链网络复杂的时空分布特性决定了颗粒群的运动特征,提高激振参数,颗粒介质出现流态化现象,力链数目减少,强力链长度变短、准直系数减小、强度提高、方向偏向重力方向.研究工作为形成滚磨光整加工多尺度研究策略提供了一定的分析方法.

    水平振动滚磨离散元法颗粒物质力链演化量化表征流态化

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