机械强度最新期刊目录
纸盒折边机折纸段凸轮连杆机构的优化设计————作者：谢鼎越;邓援超;蔡宇飞;宋志成;
摘要：以纸盒折边机折纸段凸轮连杆机构为例，首先根据实际工况对凸轮进行初步设计，随后结合按凸轮许用压力角设计凸轮机构的解析法，以摆杆转角和凸轮与摆杆间中心距为设计变量建立数学模型。利用NSGA-Ⅱ优化算法，对凸轮连杆机构进行多目标优化设计，并从生成的Pareto解集中选取最优解。根据优化结果对初步设计的凸轮连杆组合机构进行了调整，并采用Matlab软件编程获得凸轮的廓线，验证了优化后的凸轮压力角符合许用压...
基于变密度法的连续体结构拓扑优化改进策略————作者：罗肇艺;王天波;魏民祥;吴江;薛文帅;
摘要：【目的】为有效解决连续体结构拓扑优化中的数值不稳定性并提升优化性能，获取理想的优化结果，提出了一种基于变密度法的改进策略。【方法】首先，针对变密度法中固体各向同性材料惩罚（Solid Isotropic Material with Penalization, SIMP）模型与材料属性合理近似（Rational Approximation Material Properties, RAMP）模型在惩...
基于智能滚子的风电圆锥滚子轴承接触载荷测量方法研究————作者：王子豪;仲志丹;刘明辉;郝文路;郭子豪;
摘要：【目的】针对大型风电圆锥滚子轴承接触载荷难以直接测量的问题，以某型号风力发电机的主轴轴承为例，对轴承的滚子进行智能化改造。【方法】首先，将载荷传感器以及其余电路部分安装到空心滚子中，设计出用于测量接触载荷的智能滚子，并设计了相应的载荷传感器。其次，通过有限元仿真得出载荷传感器中金属圆片的径向应变分布规律，并进行了虚拟组桥的仿真分析；最后，通过试验验证了金属圆片径向应变分布的规律，并进行了传感器标定...
特高压换流站调相机管道异常振动分析及减振研究————作者：万瑜;金传领;
摘要：大型同步调相机配套管道异常振动问题，不仅会降低管道的使用寿命，还会影响调相机润滑油和冷却液的供应，严重时甚至会造成重大安全事故，危害电力系统的稳定性。以某特高压换流站的同步调相机润滑油供油管道为研究对象，使用现场测量、流固耦合和谐响应分析等多种方法，研究了管道振动的产生原因和机制。结果表明，由调相机本身产生的周期性激振力是管道振动的主要原因。进一步提出基于调谐质量阻尼器（Tuned Mass Da...
液体动静压球轴承转子系统振动特性分析————作者：朱锐;沈景凤;卢明明;顾春兴;
摘要：液体动静压球轴承在中高速下，动压效应使楔形空间内的流体发生涡动，转子的振动特性可能受到油膜涡动影响，主轴回转精度因此降低。针对小孔节流的液体动静压球轴承，将涡动形式分为柱面涡动与锥面涡动，建立润滑数学模型与转子动力学模型并联立求解，得到轴心轨迹与振动幅值；探究形心偏移距离、初始偏转角度对转子系统振动特性的影响。结果表明，与纯柱面涡动相比，综合考虑锥面涡动之后，轴心轨迹稳定性下降，振动幅值增加；随着...
复杂牵连运动下船用转子-轴承系统的非线性动力学研究————作者：杜宝祥;李明;
摘要：为揭示复杂牵连运动（垂荡、横荡、艏摇和纵摇）下船用转子-轴承系统的非线性动力学行为，基于Lagrange方程建立了包含非线性油膜力和牵连惯性力的转子-轴承系统的动力学模型。主要分析了转子转速和牵连运动参数对系统非线性动力学行为的影响。结果表明，考虑垂荡、横荡、艏摇、纵摇耦合运动后，比不考虑此运动时系统的振幅及油膜涡动区间要大；受耦合牵连运动的影响，转子会在较低转速下发生明显偏转；在一定转速下，随着...
横波可控震源组合激振效果分析————作者：黄志强;游正涛;李刚;付铭威;王若豪;帅军;张国旭;
摘要：受振动器结构限制，横波可控震源激振时存在下传大地能量低和横波信号下传深度浅等问题。为此，通过三维有限元数值模拟创新性地研究了不同组合的横波可控震源振动器对激振效果的影响。首先，基于三维九分量资料和两大组合类型，考虑了8种组合横波可控震源振动器激振方式，建立了振动器-大地有限元模型，构建了组合横波可控震源振动器激振效果评价体系；其次，基于该评价体系，详细地分析了各种横波可控震源振动器组合激振方式对大...
汽车电动座椅调节器中蜗杆斜齿轮副降噪测试————作者：陈燕;王文韬;蒲云;
摘要：针对汽车电动座椅调节器中的噪声问题，对其主要传动系统采用修形蜗杆和修形斜齿轮配对以减少啮合冲击。建立其数学模型，加工了不同修形量的蜗杆和斜齿轮，搭建了噪声测试试验台，测试了原模型和不同修形量情况下汽车座椅调节器的加速度频谱，选取较优组合进行了齿廓修形后的整机降噪测试。分析结果表明，合适的蜗杆和斜齿轮齿廓修形可有效降低加速度频谱峰值，斜齿轮、蜗杆修形量分别取0.04、0.02 mm下的座椅调节器加速...
基于改进北方苍鹰算法优化SVM的轴承故障诊断研究————作者：吴晓君;李渠伟;
摘要：针对群智能算法优化支持向量机（Support Vector Machine, SVM）模型时容易遭遇局部最优的问题，提出一种改进北方苍鹰优化（Improved Northern Goshawk Optimization, INGO）算法，并将其应用于滚动轴承的故障诊断。通过引入基于余弦变化的自适应惯性权重因子以及柯西变异策略来改进北方苍鹰优化（Northern Goshawk Optimizati...
基于PC-Kriging模型的发动机活塞低周疲劳可靠性分析————作者：李卫;李连升;杜尊峰;樊涛;
摘要：低周疲劳是发动机活塞的典型失效模式，为研究多源不确定性因素对活塞低周疲劳可靠性的影响，提高可靠性分析效率，基于Polynomial-Chaos-based Kriging(PC-Kriging)模型和蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation, MCS），构建了一种新的可靠性计算方法，并通过数值算例证明了该方法的准确性和高效性。以某型柴油发动机活塞组结构为研究对象，基于热-机耦合分...
热力作用下铝合金结构应力及强度研究————作者：何志全;邱慧慧;孙瑀珩;郭玉杰;魏小辉;
摘要：飞机缝翼在服役过程中会受到热载荷和气动力的共同作用，并对结构的安全产生影响。以缝翼结构中广泛使用的典型铝合金结构作为主要研究对象，采用试验和有限元方法研究其在热力作用下的应力分布及结构强度。首先，为了探究温度对材料特性的影响，分别进行了4组不同温度状态下2024-T62矩形薄板的线性拉伸试验和开孔薄板的高温拉伸破坏试验，试验表明，高温环境对材料弹性模量有折减作用，并且在190℃环境下，试验件的承载...
颗粒阻尼调谐质量阻尼器在5G通信塔横向振动抑制中的应用研究————作者：罗元易;肖望强;任志行;
摘要：单管塔广泛地应用于5G通信设备的搭载基础，由于建设的需求，其挂载设备常常会随着5G建设的变化而变化，由于其阻尼很小，挂载设备的增加会导致其顶部振动过大，降低塔体的搭载能力。所以，对塔体顶部振动的控制显得尤为关键。因此，提出了一种用颗粒阻尼调谐质量阻尼器（Particle Damping Tuned Mass Damper, PDTMD）来控制5G通信塔的顶部振动过大问题的方法。基于碰撞理论建立了利...
含非线性吸振器的轧机振动系统动力学分析与控制————作者：刘飞;冯梦雨;马超;罗瑞雪;
摘要：针对板带轧机动态轧制过程中的非线性垂直振动控制问题，引入含有碟形弹簧的非线性吸振器。首先，考虑轧机垂直方向上动态轧制力的非线性约束，建立非线性动力吸振器控制下的两自由度轧机辊系垂直振动数学模型，采用多尺度法求解系统的幅频特性曲线方程，讨论阻尼、激励幅值和非线性刚度对非线性动力吸振器振动抑制效果的影响规律；其次，通过分析频域曲线、时域曲线得出，吸振器可以增大谐振频率与主共振频率之间的差距，缩短轧机辊...
共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳的振动特性————作者：周越松;孙兴帅;梁森;孔佳利;郑明辉;郑长升;
摘要：为研究共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳在固支边界下的动力学性能，制备了共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳试件，搭建了动力学模态试验平台，求解了加筋圆柱壳试件的基频、阻尼比和模态振型，并验证了有限元模型的准确性，进一步通过数值模拟方法探讨了几何参数对结构振动特性的影响。结果表明，加强筋高度变化，结构的基频、阻尼比和模态振型会发生突变，且在突变前存在合适的高度值使整体结构同时兼顾阻尼和刚度需求；复合...
基于HRCSVPWM的电子水泵噪声抑制研究————作者：胡鑫洋;马西沛;刘杰;范平清;
摘要：车用电子水泵（Electronic Water Pump,EWP）的噪声是反映电子水泵性能优劣的重要指标，对其进行主动控制有利于改善车内声品质。为了实现对EWP噪声的主动控制，提出了一种混合随机载波空间矢量脉宽调制（Hybrid Random Carrier Space Vector Pulse Width Modulation, HRCSVPWM）策略。首先，采用Xorshift算法设计随机序列...
基于颜色分割的螺栓松动角度检测方法————作者：康晶杰;张立君;孙远东;杨晓禹;王若兰;赵天豪;
摘要：为实现通过单帧图像对螺栓松动角度进行定量检测，设计了一种基于颜色分割和连通域特征处理的方法。首先，设计一种在Lab颜色空间下，对a分量先后进行非线性拉伸、归一化及最优阈值分割的方法来分割表征螺栓松动角度的红色防松线图像；其次，利用开运算对图像进行形态学操作；然后，通过计算防松线图像中连通域的几何矩确定其方向矢量；最后，通过四象限反正切函数确定螺栓松动角度。结果表明，检测算法能够实现通过单帧图像对螺...
波纹界面钛/钢复合板抗冲击行为研究————作者：梁子睿;任路泽;曹勇;王涛;
摘要：为了明晰在冲击载荷下钛/钢波纹复合板及界面的动态响应、损伤情况以及失效模式，使用空气炮对钛/钢波纹复合板开展小能量（53 J）冲击试验，在验证数值计算模型有效的基础上，开展了多种速度冲击复合板数值仿真，研究多种能量下复合板及其界面的冲击力学响应。结果表明，在小能量冲击条件下，波纹复合板正面出现塑性扩孔破坏，背板产生隆起且在隆起处有裂纹；波纹界面层结合紧密、整体下凹；将靶板沿冲击中心切开观察，截面没...
基于损伤力学的7050-T7451铝合金蠕变本构模型————作者：李杰;赵鹏;张剑睿;胡越;轩福贞;
摘要：通过单轴拉伸蠕变试验，研究了7050-T7451铝合金在不同温度和应力下的蠕变行为。基于连续介质损伤力学，建立了描述铝合金高温蠕变行为的本构模型。该模型考虑了蠕变过程中的沉淀相粗化、位错增殖/湮灭和微孔洞形成等微观组织演化过程，并通过相应的损伤因子演化公式来反映这3个损伤过程，还考虑了应力增加所带来的额外损伤，以揭示应力对蠕变损伤的影响。基于试验结果和预测结果的对比分析，验证了所建立的物理本构模型...
基于集成学习模型的泵车臂架结构疲劳寿命快速预测方法————作者：董青;苏友成;徐格宁;佘玲娟;常熤彬;
摘要：【目的】为快速准确判断在役混凝土泵车臂架结构的疲劳寿命，以监测数据为基础，利用机器学习技术，提出基于集成学习模型的泵车臂架结构疲劳寿命预测方法。【方法】首先，利用混凝土泵车信息采集系统，获取泵车服役过程中的功能特征和性能特征，通过数据预处理和转换，得到典型工况下的应力变程样本数据集O；并从优势互补的角度出发，以梯度提升决策树（Gradient Boosting Decision Tree, GBD...
基于IPSO-PF算法的疲劳裂纹扩展预测————作者：靳婷;王晓磊;刘宇;袁建明;
摘要：传统Paris公式预测裂纹扩展时忽略了裂纹扩展过程中各种不确定因素的影响，导致预测的裂纹扩展过程与真实的裂纹扩展过程相差较大。为提高疲劳裂纹扩展预测的精度，提出了一种基于改进粒子群优化粒子滤波（Improved Particle Swarm Optimization-Particle Filtering, IPSO-PF）算法的疲劳裂纹扩展预测方法。首先，在粒子滤波（Particle Filter...
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