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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。
正式出版
收录年代

    应用微波网络分析的界面刚度超声检测研究

    王新煦王英全孙伟孙清超...
    128-132页
    查看更多>>摘要:界面刚度是表征装配结构性能的重要参数,作为常见的无损检测方式,超声检测被广泛应用于界面刚度检测,但现有界面刚度超声检测仍存在一定不足.对现有实验方法进行改良,在传统超声检测理论基础上,将微波网络分析从电磁波领域迁移到超声波领域,将"场"理论与"路"理论相结合,通过检测微波网络分析仪S参数表征界面刚度,并与软件有限元仿真和传统超声检测实验结果进行对比,对界面刚度进行检测与评价.研究显示,相比于传统超声检测,使用微波网络S参数表征接触界面刚度时,检测方法简化实验流程,且检测结果更符合实际接触情况.微波网络分析与超声检测相结合的检测方法在重大装备关键装配界面接触情况测试中具有重要应用前景.

    微波网络超声检测透射系数S参数界面刚度

    平面多裂纹相互影响分析

    谭金志姜繁智周诗洋邓巍...
    133-137,144页
    查看更多>>摘要:为研究含多裂纹的工程结构在服役过程中的不确定性问题,通过改变多裂纹之间的相对位置,采用有限元数值方法计算主裂纹尖端的J积分值,分析多裂纹之间的相互影响规律.结果表明:当裂纹之间有重叠区域时,干扰裂纹会减缓主裂纹的扩展;当裂纹之间无重叠区域时,干扰裂纹会加快主裂纹的扩展,且干扰裂纹与主裂纹的夹角越小,干扰裂纹对主裂纹的影响越大.当水平间距比大于9或垂直间距比大于±3时,干扰裂纹对主裂纹无影响.若从安全角度考虑,两条干扰裂纹对主裂纹影响的效果可视为两条干扰裂纹单独存在时对主裂纹影响的效果的叠加.

    多裂纹有限元法数值模拟J积分相互影响

    轿车乘员舱热浸效应特征与顶部降温特性研究

    陈岁繁范熙磊李其朋
    138-144页
    查看更多>>摘要:针对轿车的热舒适性问题,基于CFD瞬态模拟方法,仿真大众帕萨特轿车乘员舱内驾驶员、后排乘客以及壁面位置关键监测点夏季白天12h内温度动态变化,分析乘员舱的热浸特征,并通过改变进回风口的位置分布提出4种顶部强制降温方案,重点分析不同方案对监测点降温速率与降温效果的影响.研究结果表明:热浸状态下,车内温度的变化曲线均呈"先升后降"趋势,不同区域的温度在不同时段达到峰值,且乘员舱内空气温度沿水平方向温度相近,沿轿车高度方向呈阶梯状分布,有明显的"分层"现象,头部与小腿部分空气温度最大温差可达16℃,严重影响司乘人员的热舒适性;四种顶部强制降温方案的降温效果显著,不同的通风方式会对室内空气与壁面温度产生较大影响,从不同维度可优选相应的降温方案.研究结果可为乘车热舒适性研究提供一定的借鉴.

    乘员舱太阳辐射瞬态模拟热浸效应热舒适性顶部强制通风

    大口径激光发射窗口镜多点支撑下结构研究

    时英钟邵帅邵明振
    145-150页
    查看更多>>摘要:大口径激光发射窗口窗口镜由于径厚比高,刚度低,在自身重力下会发生变形,即镜面峰谷值(PV值)与均方根值(RMS)值过大,窗口镜会形成透镜,改变了激光发射输出端的发散角,不能满足激光发射系统的精准命中和能量集中的需求.建立了硒化锌材料的光学窗口的有限元仿真模型,计算分析在窗口镜径向支撑与底部安装支撑点结合轴向支撑作用时窗口镜的变形情况,并优化支撑体的材料、数量、位置分布.进行有限元仿真分析后,窗口镜面形精度满足PV值λ≤632.8nm与RMS低于λ/5≤126.56nm,支撑结构设计满足激光发射窗口需求.

    面型精度有限元仿真重力变形支撑结构大口径光学系统

    利用熵权TOPSIS和遗传算法的焊接单元划分方法

    徐劲力李丁卢杰林进权...
    151-157,162页
    查看更多>>摘要:在充分分析焊接工艺特性的基础上,以降低焊接序列规划和焊接工位分配难度为目标,综合考虑单元间的平衡问题和单元复杂度问题,提出一种利用熵权TOPSIS法和遗传算法实现焊接单元合理划分的方法.首先,根据最佳单元划分公式确定基础件数量范围;其次,以零件的质量、体积、表面积、零件连接数量、焊缝数量、焊缝体积为评价指标,通过熵权TOPSIS法确定基础件;然后,以单元稳定性、单元平衡性和单元复杂度为优化目标,利用遗传算法得到不同单元数量时的最佳单元划分方案,通过对比分析确定最佳单元划分方案,实现焊接单元的科学合理划分;最后,以某车型前副车架为例进行验证,结果表明该方法快速、合理、有效,能够满足实际的工程需求.

    焊接单元单元划分熵权TOPSIS法遗传算法

    某车型涡轮增压执行器及接插件热害问题研究

    王琴龚旭刘琦王丽华...
    158-162页
    查看更多>>摘要:基于CFD流固耦合瞬态分析对某反置式发动机车辆的涡轮增压电子执行器及接插件热害问题进行整车及机舱热管理,通过优化发动机装饰罩的引流结构、优化涡轮增压器隔热罩的形状、改变风扇停机延时策略三种优化方案来降低涡轮增压电子执行器及接插件的温度,并在实车上进行试验验证.仿真和试验结果表明,仿真结果与试验结果吻合较好,综合三种优化方案可满足设计需求,最终解决了执行器和接插件超温问题.

    反置式发动机涡轮增压电子执行器及接插件CFD瞬态分析热害试验

    双组份水凝胶3D打印静态混合管设计

    肖寻冯明昊杜如虚钟勇...
    163-166,172页
    查看更多>>摘要:针对双组分水凝胶梯度材料3D打印机的静态混合管进行了优化设计.通过建立模型,采用模块化的分析设计方法,对不同设计参数的分离混合型的静态混合管进行了定性与定量地仿真分析.最优的设计结合改装的Prusa i3结构的 3D打印系统,打印不同比例的聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)双组份水凝胶结构.通过多个虚拟打印头,进行了PVA/SA的梯度打印,并通过阈值分割验证梯度效果.展示了双组分静态混合管的新设计以及其在生物兼容性梯度功能材料打印的应用.

    3D打印静态混合管仿真分析混合效果梯度材料阈值分割

    双行星排混合动力客车动态规划能量管理策略研究

    王坤羽杨蓉张松黄伟...
    167-172页
    查看更多>>摘要:为解决混合动力系统传统动态规划(Dynamic Programming,DP)策略成本函数值受罚函数影响较大、平衡电量调试时间较长的问题,针对某款双行星排混合动力客车提出了变惩罚系数DP(Variable Penalty Coefficient DP,DP-VAR)策略和边界迭代DP(Boundary Iterative DP,DP-ITE)策略.同时,还提出了基于XGBoost算法的动态规划策略模式切换规则提取方法,并对自适应等效燃油消耗最小策略(Adaptive Equivalent Fuel Consumption Minimization Strategy,A-ECMS)进行了改进,建立了具有模式切换规则的A-ECMS策略.基于C-WTVC工况的仿真结果表明:(1)相比于DP策略,DP-VAR和DP-ITE策略的控制规则更为明确且百公里油耗分别降低了1.18%和4.31%;(2)DP-ITE策略在取消罚函数的前提下具有终止SOC绝对收敛性;(3)优化后的A-ECMS策略较优化前的百公里油耗降低了1.17%.

    双行星排混合动力能量管理动态规划规则提取

    基于响应面法的60MN压剪试验机上横梁优化设计

    李延民王景玉邵景干李茂金...
    173-177页
    查看更多>>摘要:针对压剪试验机大承载、小变形与轻量化的要求,结合有限元分析运用响应面法对60MN压剪试验机上横梁进行优化设计.首先运用拉丁超立方抽样法生成试验设计样本点,并根据设计结果采用多种拟合方法拟合并对精度校验,发现克里金(Kriging)法能够精确地与拉丁超立法实验设计法生成的实验点匹配,而且拟合的响应面模型高效且精准;然后以上横梁应力、质量、变形为优化目标,运用多目标遗传算法进行优化设计得出最优解,并通过灵敏度分析对优化后的结果进行修正,使其更具有工程应用价值.经校验优化后的结构比原始结构减重11.8%,优化效果显著,节省了生产成本,对压剪试验机的结构优化设计有重要的实际意义,同时也为其它类似结构件的优化分析提供参考.

    压剪试验机上横梁拉丁超立方Kriging响应面多目标遗传算法优化设计

    碳化硅微结构超声辅助磨削试验研究

    李红博陈涛段振岩张益文...
    178-182页
    查看更多>>摘要:为了提高无压烧结碳化硅微结构加工质量,开展了普通磨削和超声辅助磨削对比试验,探究了工艺参数对加工质量的影响规律.结果表明,加工过程磨削力、表面粗糙度及棱边圆弧半径均随主轴转速的提高而降低、随进给速度的提升而增大,且进给速度对磨削力的影响远大于主轴转速,但对于表面粗糙度和棱边圆弧半径,两工艺参数对其影响程度类似;超声振动可有效降低磨削力、表面粗糙度和棱边圆弧半径,降幅分别为(9.4~34.6)%、(12.9~28.9)%、(4.8~16.3)%;加工表面微观形貌表明,材料在加工过程中塑性去除行为与脆性去除行为并存,超声辅助磨削更易实现塑性去除,故所得加工质量较好.

    碳化硅微结构超声辅助磨削磨削力加工质量