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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    超高分子聚乙烯绳索在封网跨越施工中的应用

    陈亦曾远李晓斌马池...
    152-157页
    查看更多>>摘要：高性能的封网用绳索是输电线路封网带电跨越施工安全可靠的关键问题,但现有封网用迪尼玛绳难以适应超特高压输电线路带电跨越的大尺寸、长距离和重荷载等安全条件要求.这里结合输电线路带电跨越用封网的基本功能,考虑封网用绳索力学性能及其电气净空距离需求,提出了 一种基于超高分子聚乙烯绳索的超高压输电线路封网带电跨越技术.通过构建封网承载索的力学计算模型,推导了空载状态、安全放线状态、静载事故状态和动载事故状态下,承载索的水平张力及其电气净空距离求解公式.同时,通过拉伸实验的方法,获取了超高分子聚乙烯绳索的破坏张力.计算与实验结果表明,采用同规格的超高分子聚乙烯绳索可使施工安全系数增加(13～20)％,单位重量降低(6～15)％,同时可在一定程度上增加封网的净空距离.经500kV博贺电厂送出工程阳江段带电跨越220kV蝶旗甲线实操应用,超高分析聚乙烯绳索能够满足大尺寸、重荷载跨越带电线路施工条件下的封网防护任务,证明了绳索的优越性.

    超高压输电线路封网带电跨越施工超高分子聚乙烯绳水平张力电气净空距离

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    材料应变率模型对汽车B柱侧面碰撞影响分析

    郭会娟周亚军张勤
    158-162页
    查看更多>>摘要：B柱侧碰过程是短时高速的材料吸能过程,材料的性能与静态时差异较大,因此采用静态性能参数进行B柱侧面碰撞仿真分析结果误差较大.针对B柱常用的相变诱发塑性钢(TRIP钢)进行不同应变速率下的力学拉伸试验,提取主要的性能参数,获取参数随应变速率的变化规律;对比材料的力学性能和成形性的变化趋势;基于Johnson-Cook简化模型,获取材料的应变速率敏感因素和应变率相关的材料本构模型,作为碰撞仿真分析的材料输入;与实际测试对标,建立B柱侧碰分析的仿真模型,将传统静态数据外延获取的本构模型与应变速率相关的本构模型作为输入,对比两种材料模型分析结果的差异,并与试验测试结果进行对比分析.结果可知:TRIP690的强度和断后延伸率受应变速率影响较大;基于修正Hollomon方程,材料的瞬时加工硬化基本不受应变速率变化的影响;基于Johnson-Cook模型,获取材料的应变速率敏感性参数为0.00805,数值偏低,表现出此种材料对应变速率变化敏感性比较差;材料应变速率相关本构模型可有效提升B柱侧碰分析结果的准确性,与试验结果的分析误差控制在3％以内;而采用静态特性参数外延的分析结果误差则超过9％.研究内容和结果为此类研究提供参考.

    B柱应变速率敏感性力学性能硬化行为本构模型侧面碰撞

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    电动轮汽车横向稳定性协同控制

    张光德王硕马强
    163-166,171页
    查看更多>>摘要：针对传统滑模控制出现抖振的问题,提出一种电动轮汽车横向稳定性协同控制方法.首先构造关于横摆角速度和质心侧偏角的宏变量;然后根据系统重要的性能指标设计相应的流形,同时计算使系统从任意初始状态衰减至流形时所需的横摆力矩,并通过Lyapunov定理证明了稳定性;最后按四轮附着率相等的原则分配了附加横摆力矩.搭建Carsim和Simulink联合仿真平台,在双移线和方向盘角正弦这两种典型工况下的仿真结果表明:所提方法能够实现系统的无抖振协同控制,与传统滑模控制相比提高了车辆的横向稳定性.

    电动轮汽车协同控制横向稳定性流形仿真抖振

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    BP神经网络在人体摔到趋势识别中的应用

    司少剑曾劲松田钊赵志杰...
    167-171页
    查看更多>>摘要：摔倒是老年人生活中最常见的突发事故,并且会给老年人的身心带来严重的伤害.为了能够高效的保障老年人的身体健康,提出一种依靠BP神经网络对人体摔倒趋势识别的方法.使用MPU6050传感器并设计了一种数据采集装置,通过实验采集人体摔倒过程和日常生活腰部加速度、角速度数据.研究人体摔倒过程和日常生活的腰部加、角速度变化规律,并从中提取特征数据作为训练样本对所设计的BP神经网络模型进行训练和测试.最终试验结果表明该方法能够准确的识别出人体摔倒趋势,能够实现对人体摔倒的预测.

    BP神经网络摔倒防护MPU6050人口老龄化

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    舰载加固服务器热设计优化与数值分析

    卢锡铭徐振朋
    172-175页
    查看更多>>摘要：针对某舰载加固服务器样机高温试验过程中CPU温度过高导致的报警问题,在实测CPU传热路径的温升占比值及分析组装式热管冷板传热特征基础上,确定组装式热管冷板热阻过大是导致CPU超过允许温升的主要原因.采用蒸汽腔均热板导热柱和内外框架结构对舰载加固服务器进行热设计优化,利用Ansys Icepak建立了数值样机模型并进行网格独立性检验和热仿真分析.结果表明:改进后CPU温升值降低了 7.8℃,验证了热设计优化可行性,缩短了研发周期,为类似型舰载加固服务器设计提供了参考.

    热设计热管冷板蒸汽腔均热板数值分析可靠性

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    翼型优化在电动飞机螺旋桨重构设计中的研究

    王艳冰项松刘远强赵为平...
    176-181页
    查看更多>>摘要：为了扩展某型电动飞机螺旋桨优化设计的工程应用范围,在多种工况下RAF-6翼型优化设计的基础上,考虑到翼型本身结构的优化及径向分布,对螺旋桨进行重构优化设计研究.根据某型电动飞机的低空飞行条件,提出了集CST参数化、气动力计算和NLPQL优化算法为一体的快速翼型优化设计方法,优化了 RAF-6翼型特殊工况的升阻特性,将优化后的翼型按照原螺旋桨的弦长和桨叶角等数据对螺旋桨进行8个剖面的重构建模,采用K-ε RNG湍流模型求解雷诺平均方程的多重参考坐标系模型,与原始螺旋桨气动试验数据加以对比验证.结果表明:优化翼型的升力系数和升阻比提升明显,具备更优异的气动特性;重构优化的改进型螺旋桨最大效率为81.40％,最大拉力提升12.66％,更好满足电动飞机的飞行需求,有效引导工程优化设计思想.

    电动飞机螺旋桨翼型优化重构优化设计

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    双螺杆膨化机温度控制仿真分析

    唐鹏程曹春平王禹
    182-186页
    查看更多>>摘要：在饲料膨化的过程中,挤压温度至关重要,必须进行有效控制,且进料量和进料温度也会对挤压温度造成影响,为了提高双螺杆挤压膨化机的膨化质量,采用串级DMC-PID控制方法对膨化腔温度进行控制,并引入进料量和进料温度作为前馈补偿.首先分析了膨化腔温度控制的基本要求;其次研究了串级DMC-PID温度控制的基本思想,对温度控制系统进行分析设计;然后介绍了动态矩阵控制的算法流程和前馈控制的原理;最后在Matlab中进行仿真分析并进行了现场系统实现,得到较好的控制效果.

    膨化机温度控制DMC-PIDMatlab

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    高空作业平台液压调平机构的优化研究

    张强何雪浤周振东谢里阳...
    187-190,195页
    查看更多>>摘要：为了提高高空作业平台液压调平机构的调平性能,对调平机构的工作原理进行了研究,对上调平机构的调平液压缸推力展开了分析,建立了上下调平机构六变量优化的数学模型,以调平过程中调平误差最大值最小作为优化目标函数,以几何空间位置约束、三角形约束以及液压缸伸缩比约束作为约束条件,借助MATLAB软件中的遗传算法工具箱对优化数学模型进行优化.优化结果表明,高空作业平台调平机构的调平误差最大值为-0.31°,降低了 49％,上调平液压缸所需最大推力为74531N,降低了 2％.该研究可为高空作业平台液压调平机构的工作原理分析及优化设计提供参考依据.

    高空作业平台液压调平机构误差分析铰点优化

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    微滤式微流控系统处理低温保护剂的实验研究

    刘杰周晓明冷顺王吉...
    191-195页
    查看更多>>摘要：应用微流控技术有望解决于小体积细胞的低温保护剂(CPAs)处理问题,但现有的扩散式和透析式微流控芯片普遍存在传质效率过低的问题.这里提出一种新的膜式微流控系统,通过采用高通性的微滤膜和延长的微流道实现强化的跨膜对流传质.实验结果表明:所设计的芯片在处理过程中产生了自发的"浓缩-稀释"效应,有效地提高了处理效率;含有10％DMSO的溶液在60ml/h速率下单次通过芯片后CPA去除率可达93％,而且在芯片中溶液浓度变化平缓可控,从而提供了一种理想的CPA处理方案.

    微流控低温保护剂传质效率浓缩—稀释去除率

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    金属棒材表面缺陷的机器视觉检测方法研究

    马晓雄熊晓燕兰媛乔葳...
    196-200,205页
    查看更多>>摘要：针对传统金属棒材表面缺陷人工检测方法速度慢、效率低,工作环境差,且工人长时间工作导致的视觉疲劳会造成漏检,错检的问题,提出一种计算量小且稳定性高的检测算法.首先,采用同态滤波与CLAHE对使用检测系统采集的原始图像进行预处理;然后,利用保持平移不变性的非下采样剪切波变换(NSST)对预处理后的图像进行分解,对分解得到的高频成分采用各向异性扩散与改进的自适应gamma校正进行滤波与图像增强;同时,将低频成分与二维高斯函数作卷积运算,从而达到均匀背景的目的;最后通过NSST重构可得到质量较高的原始图像,结合形态学运算及Sobel算法实现划痕缺陷数量、尺寸及位置的检测.实验表明,算法的缺陷检测准确率为93.8％,平均检测时间为0.673s,可满足工业要求.

    金属棒材缺陷检测机器视觉非下采样剪切波变换

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