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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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    复合材料蜂窝夹芯板抗鸟弹高速冲击性能研究

    贾登豪段玥晨
    214-218,222页
    查看更多>>摘要：为了研究复合材料蜂窝夹芯板在鸟弹高速冲击下的抗冲击性能,以及蜂窝夹芯材料在机械结构轻量化设计上的运用.通过有限元仿真软件LS-DYNA建立了模拟明胶鸟弹冲击含玻璃纤维增强复合材料和碳纤维增强复合材料面板、等效化NOMEX芳纶纸蜂窝芯的仿真模型.研究了芳纶纸和铝合金两种蜂窝材料、蜂窝芯胞元壁厚、复合材料面板和铝合金两种面板材料对蜂窝夹芯板的抗冲击性能影响.结果表明组件中蜂窝芯厚度和面板厚度对复合材料蜂窝夹芯结构抗冲击性能都有较大影响.同等结构参数下,铝蜂窝、铝面板对抗鸟弹高速冲击性能更好.等质量不同厚度时,复合材料面板和芳纶纸蜂窝抗冲击性能更好,更适合用于机械结构的轻量化设计.

    Nomex芳纶纸有限元法鸟撞高速冲击复合材料蜂窝夹芯板

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    钻孔辅助硬岩掘进机的截割头设计

    龙日升赵超彭文张义民...
    219-222页
    查看更多>>摘要：基于EBZ200H型硬岩掘进机,首先探讨了钻孔辅助截割硬岩掘进机截割头的主要设计参数,并对截割头的三维建模过程进行了详细描述.然后针对钻孔辅助截割新型硬岩掘进工艺的特点,对截割头进一步的优化提出了一些改进设想.最后,采用标准截割头和改进后的截割头对35号商砼浇筑的模拟岩壁进行截割对比试验.试验结果表明:改进后的截割头效率约为标准型截割头效率的143%.这为后续全新"钻孔+截割"高效硬岩掘进工艺的完善和改进,提供了重要参考.

    硬岩快速掘进截割头钻孔设计

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    电动车电机驱动传感系统集成故障诊断策略

    刘双源吴科瑞
    223-228,233页
    查看更多>>摘要：电动汽车电机驱动系统中传感器系统的传统故障诊断方案需要额外增加硬件成本和安装空间,提出一种基于解析冗余的电动车电机驱动传感系统集成故障诊断策略,而无需额外的检测传感器.将车辆动力学的高级故障诊断与电机系统的低级故障诊断相结合,从而获得具有强鲁棒性和稳定性的集成故障诊断策略.针对高级故障诊断,分析被诊断的传感器和车辆动力学残差之间的相关性,并借助实验分析验证了所提策略的有效性.针对低级故障诊断,利用奇偶方程对电流传感器和位置传感器进行故障诊断.最后将高级和低级故障诊断相结合实现双重监控,对故障因素进行具体分类,并通过系统性能分析来区分故障,进一步增强了诊断策略的鲁棒性和稳定性.

    电动汽车电机驱动传感系统集成故障诊断解析冗余

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    高速电梯轿架启动工况的水平瞬态动力学分析

    陈岁繁庞浩浩茹晓英李其朋...
    229-233页
    查看更多>>摘要：为探究高速电梯启动工况的水平瞬态动力学特性,以高速电梯轿架为研究对象,基于ANSYS Workbench有限元软件仿真了轿架启动工况下的瞬态应力、瞬态变形和水平振动加速度,同时,对高速电梯轿架水平振动特性进行了实验验证.研究结果表明:高速电梯轿架上梁、下梁和直梁等三大关键部件满足强度、刚度要求,并且通过实验测得的水平振动加速度曲线变化区间与仿真分析所得水平振动特性的振动加速度曲线变化区间对比,两者基本一致,从而验证了仿真结果的正确性,为高速电梯运行过程中的舒适性研究提供了一定的借鉴.

    高速电梯启动工况轿架瞬态动力学振动特性

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    TC4钛合金板数字图像相关的受力成形破坏研究

    马时凯王立忠付白强张振...
    234-238页
    查看更多>>摘要：为了探究TC4钛合金板成形过程中因受尖顶力作用产生的应力集中导致板材破裂的问题.分别在常温(20℃)和100℃下,采用尖顶顶头对0.5mm厚宽120mm和宽70mm的TC4钛合金试件分别进行成形-破坏试验,利用数字图像相关法(DIC)对钛合金板材的整个成形-破坏过程进行图像采集,通过匹配计算获取钛合金板材在整个过程中的全场位移和应变云图以及相关数据,并对获取的数据进行对比分析.实验结果显示:TC4钛合金在破裂前一刻位移Y的变化趋势在垂直方向上呈现出明显的非对称性,而位移X、位移Z,位移则呈现出近似同心圆的形状;通过对获取的数据进行分析,证明温度会影响试件的应变分布;常温下破裂前一刻应变云图近似对称分布,而100℃下应变云图沿中心垂直方向呈现非对称分布.该实验为后续对TC4钛合金板材的受力分析,位移应变研究提供了有效参考.

    TC4钛合金板材位移测量温度数字图像相关法成形破坏实验

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    基于分层分区域虚拟材料方法的丝杠螺母结合部精确建模研究

    陈勇将沈飞宇袁闯范
    239-241,245页
    查看更多>>摘要：为了建立精确的滚珠丝杠螺母结合部模型,基于多目标优化方法获取其结合部虚拟材料模型的参数,构建了精确的结合部虚拟梯度材料模型,从而建立了准确的滚珠丝杠螺母结合部动力学模型,并通过实验对此方法建立的动力学模型进行了实验验证.结果表明:基于虚拟梯度材料法建立的结合部模型具有较高的精度,梯度结构材料层的宏观材料特性在空间上呈现与接触应力随滚珠相位角分布相同的变化,据此能够充分表征滚珠轴承中滚珠和滚道接触面间接触应力分布不均匀的特性.

    非均匀接触结合部虚拟材料多目标优化固有频率

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    基于HyperMesh应变速率对零件材料性能影响分析

    王彦婷刘海娜王凯
    242-245页
    查看更多>>摘要：车身在碰撞过程中,不同位置零件材料发生变形的应变速率差异较大,这对材料的性能产生重要影响.选取汽车结构件常用材料HC300LA为研究对象,获取材料在不同应变速率下的高速拉伸性能;通过断口形貌和组织变化的观察,对材料不同应变速率下的特性进行分析;获取材料吸能和韧窝尺寸等与应变速率之间的关系;基于Johnson-Cook模型建立材料的动态力学性能本构方程;基于HyperMesh搭建拉伸试样仿真分析模型,通过施加位移,获取整个过程力-位移曲线,并与试验测试结果进行对比,以此对材料应变速率相关的本构模型进行验证.对比分析结果可知:所研究的材料HC300LA具有较强的正应变速率敏感性,力学性能呈现增强的趋势;材料的断裂吸能能力和断口韧窝变得更大更深,并且韧窝的分布更加密集;考虑应变速率影响的材料本构模型,拉伸过程仿真分析与试验测试结果的最大力和最大位移保持基本一致,误差控制在4%以内,而且力-位移的变化趋势保持一致;分析结果表明,在碰撞分析时,不能忽略应变速率对材料的影响;同时表明前述分析模型是可靠的,为此类研究提供重要参考.

    车身零件应变速率力学性能本构模型

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    一种参数自适应VMD应用于轴承故障特征提取

    高淑芝陈雪峰张义民
    246-249页
    查看更多>>摘要：针对传统的变分模态分解(VMD)需要预先设置模态个数和惩罚参数,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)的参数自适应VMD方法.首先,引入一种新的测量指标—相关脉冲,该指标能反映出原始信号与分解模态之间的相关性,并且能有效突出包含丰富信息的模态.其次,基于相关脉冲指标,采用麻雀搜索算法选择最优VMD分解参数.最后,通过最大相关脉冲指标对模态分量进行分析,利用希尔伯特包络谱进行频谱分析.此外,将故障轴承放在轴承寿命试验台上进行仿真验证,实验结果表明该方法在轴承故障特征提取上具有可行性.

    变分模态分解麻雀搜索算法相关脉冲故障特征提取

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    基于特征提取和SVM分类的LED芯片缺陷快速检测与实现

    吴乾生高健张揽宇郑卓鋆...
    250-255页
    查看更多>>摘要：针对LED芯片工业化生产中人工目检缺陷检测效率低,速度慢,易疲劳,受主观影响等问题,这里研究设计了一套LED芯片缺陷的快速检测系统,提出了一种分角度多方向快速卷积、分区统计特征量、支持向量机分类的LED芯片缺陷识别算法,基于QT和Opencv开发了一套LED芯片缺陷快速检测与分类系统,搭建LED芯片检测系统的硬件平台,实现LED芯片实时在线缺陷识别和自动分拣.基于研发的LED芯片缺陷快速检测与分拣系统样机,对LED芯片进行了缺陷分拣的测试.

    LED特征量提取PCA支持向量机多分类

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    一种新型商用车座椅强度分析与轻量化研究

    杨明王生怀朱向洪邹春龙...
    256-261页
    查看更多>>摘要：为解决某车身安全带锁扣与座椅本体干涉磨损的问题,开发出一套新的座椅结构,单独将右侧安全带固定点设计在座椅本体上,对新座椅结构的骨架强度进行研究.再通过灵敏度分析法对骨架进行轻量化分析,优化过程中综合考虑碰撞工况及模态工况,通过改变部分零件的厚度实现了骨架降重0.8kg,优化后靠背前向位移最大为66.5mm,与优化前的骨架前向位移偏差为2.2mm,模态频率优化前后的波动率最大为8.1%.最后根据法规要求,对优化后的座椅骨架进行仿真验证分析,以验证实验方案的可行性和有效性,从而验证了优化后的骨架符合座椅强度法规与轻量化要求,新的座椅骨架结构解决了车身干涉的问题,为后期座椅结构设计提供了新的理念和方法.

    座椅强度灵敏度分析模态轻量化

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