| 1891. 冷水机组机架减振效果分析 PDF (8054KB) |
| 引用 | 么宇辉1;丁亮2;王箫剑1;李志深1;李鸿光1. 冷水机组机架减振效果分析. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1891-1895. |
| Cite | YAO Yuhui1;DING Liang2;WANG Xiaojian1;LI Zhishen1;LI Hongguang1. Analysis of Vibration Suppression Effectiveness on Frames of Water-cooled Chillers. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1891-1895. |
| 摘要 根据冷水机组结构特性设计了一种减振机架,并利用ANSYS对其固有频率和模态进行了计算；提出了一种利用频响函数法对冷水机组机架的减振效果进行评估的方法,通过ANSYS仿真得到了其频响函数,最后通过实验验证了该方法的可行性。结果表明,该机架具有明显的减振效果,频响函数法可以有效地评估机组或部件的减振效果。 |
| 1896. 工件质量和位置对单面立式平衡机测量误差的影响 PDF (1671KB) |
| 引用 | 王秋晓;王德全;谭健;付晓艳;张光艳. 工件质量和位置对单面立式平衡机测量误差的影响. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1896-1903. |
| Cite | WANG Qiuxiao;WANG Dequan;TAN Jian ;FU Xiaoyan;ZHANG Guangyan. Influences of Workpiece Masses and Positions on Measurement Errors for Single-plane Vertical Dynamic Balancing Machines. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1896-1903. |
| 摘要 针对永久标定式单面立式动平衡机对不同质量、不同高度的工件存在较大测量误差的问题，提出了一种用摆架扭摆效应分析误差来源的方法。将摆架系统处理成二自由度振动系统，根据力学原理建立了振动系统的运动方程；推导了系统振动中心的变化规律公式，分析了转速、工件位置和质量对振动中心的影响；推导了簧板绕振动中心的扭转刚度公式，同时分析了扭转刚度与振动中心位置间的关系。通过实验验证了扭转效应随工件质量、位置的变化规律，证明了簧板扭转刚度公式的正确性，分析了永久标定产生的误差，最大误差率为34.41%，说明了永久标定算法的不合理性，为优化测量算法提供了参考。 |
| 1904. 金属低周疲劳过程热力学熵特征分析及寿命预测模型 PDF (4995KB) |
| 引用 | 朱达荣1,2;徐德军1,2;刘涛1,2;汪方斌1,2;储朱涛1,2. 金属低周疲劳过程热力学熵特征分析及寿命预测模型. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1904-1910. |
| Cite | ZHU Darong1,2;XU Dejun1,2;LIU Tao1,2;WANG Fangbin1,2;CHU Zhutao1,2. Thermodynamic Entropy Characteristics Analysis and Life Prediction Model of Metal Low Cycle Fatigue Processes. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1904-1910. |
| 摘要 选取Q235钢试样开展低周疲劳试验，通过改变加载幅值、加载频率等条件，研究分析了低周疲劳过程热力学熵产率与累积熵产变化特征。结果表明，熵产率随加载幅值的增大而升高且在同一载荷下熵产率近似恒定。低周疲劳过程中热力学熵的累积是一个准线性累加过程。试样最终疲劳断裂熵随加载幅值的增大而减小，与加载频率无明显关系。在此基础上建立了基于热力学熵的金属低周疲劳寿命预测模型，该模型可用于金属构件疲劳损伤的实时评估。 |
| 1911. 快速压缩机液压制动活塞回弹现象的优化 PDF (3751KB) |
| 引用 | 韩义勇1,2;商艺宝1;廖升友2;罗浩锋2;陈炜烽2;潘家营1;卫海桥1. 快速压缩机液压制动活塞回弹现象的优化. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1911-1915. |
| Cite | HAN Yiyong1,2;SHANG Yibao1;LIAO Shengyou2;LUO Haofeng2;CHEN Weifeng2;PAN Jiaying1;WEI Haiqiao1. Optimization of Hydraulic Brake Piston Springbacks in Rapid Compression Machines. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1911-1915. |
| 摘要 为解决当前快速压缩机采用气压驱动、液压制动方式时普遍存在的活塞回弹问题，对一台快速压缩机的高压驱动系统和液压缓冲系统进行了结构优化设计。研究结果表明：通过增加排气口数量来减小高压驱动活塞阻力、强化驱动汽缸活塞被驱动侧的放气过程，可以一定程度上缓解活塞反弹现象；同时，液压缓冲系统中被驱动侧液压油压力的迅速建立和释放是影响制动活塞反弹问题的关键，通过协同优化液压制动活塞结构和出油孔泄油量，提高液压制动活塞对实验条件的适应性，可从根本上解决快速压缩机液压制动活塞的回弹问题。 |
| 1916. 遗传编程的机构运动链进化设计 PDF (1242KB) |
| 引用 | 华尔天1,2;周猛1;李生辉1;鹿浩1. 遗传编程的机构运动链进化设计. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1916-1924. |
| Cite | HUA Ertian1,2;ZHOU Meng1;LI Shenghui1;LU Hao1. Evolutionary Design of Mechanism Kinematics Chain of Genetic Programming. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1916-1924. |
| 摘要 针对再生运动链法存在的新机构与原机构具有相同构件数和运动副数的局限，提出采用遗传编程替代数综合，保留了再生运动链法的一般化和具体化过程，分析确定原机构的必备构件，保证新机构满足原机构的功能特性，实现新机构与原机构不同构件数和运动副数的进化设计；基于公理设计中信息公理的内容设计适应度评价函数，以构件总数和多副杆数作为适应度衡量因子，得到具有最小信息量的可行解。通过实例验证，证明了基于遗传编程的机构运动链进化设计方法的有效性。 |
| 1925. 基于小波分析的脉冲涡流/电磁超声复合无损检测方法 PDF (5265KB) |
| 引用 | 田明明1;解社娟1,2;韩捷3,4;李鹏2;裴翠祥1;陈振茂1. 基于小波分析的脉冲涡流/电磁超声复合无损检测方法. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1925-1930. |
| Cite | TIAN Mingming1;XIE Shejuan1,2; HAN Jie3,4;LI Peng2;PEI Cuixiang1;CHEN Zhenmao1. A Hybrid PECT/EMAT NDT Based on Wavelet Analysis. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1925-1930. |
| 摘要 为了有效利用电磁超声中的脉冲涡流信号，实现电磁超声、脉冲涡流检测方法对缺陷检测的优缺互补，提出了一种基于小波分析的脉冲涡流/电磁超声复合无损检测方法，并结合数值仿真和实验验证了所提方法的有效性。 |
| 1931. 应用扰动广义微分求积法的复合材料层合板剪切屈曲分析与优化 PDF (1712KB) |
| 引用 | 孙士平;张冰;胡政. 应用扰动广义微分求积法的复合材料层合板剪切屈曲分析与优化. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1931-1939,1949. |
| Cite | SUN Shiping;ZHANG Bing;HU Zheng. Shear Buckling Analysis and Optimization of Composite Laminates Using Perturbation GDQ Method. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1931-1939,1949. |
| 摘要 广义微分求积(GDQ)法求解复合材料层合板剪切屈曲时存在计算精度差、计算振荡不收敛问题，研究发现该现象源于载荷矩阵存在奇异,为此,提出扰动GDQ法，通过扰动主对角线权重系数以改善载荷矩阵的奇异性来消除计算振荡。数值算例验证了扰动策略的有效性，实现复合材料层合板剪切屈曲问题的高效稳定求解。在此基础上，结合直接搜索模拟退火算法，开展了含剪切载荷的复合材料层合板铺层顺序优化。结果表明：剪切工况时对称复合材料层合板的优化铺层不受铺层数和铺设形式影响，优化铺层角随长宽比增大而趋于60°；而剪切与轴压组合工况下较小的剪切力能改善层合板屈曲性能，随着剪切力的增大，优化屈曲性能逐渐降低，优化铺层趋同于剪切工况。研究结果为复合材料层合板的剪切屈曲性能设计提供了参考。 |
| 1940. 地震及多风况下风力机塔架动力响应 PDF (3904KB) |
| 引用 | 邹锦华1;杨阳1;李春1,2;王渊博1;刘中胜1. 地震及多风况下风力机塔架动力响应. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1940-1949. |
| Cite | ZOU Jinhua1;YANG Yang1;LI Chun1,2;WANG Yuanbo1;LIU Zhongsheng1. Dynamics Response of Wind Turbine Towers under Seismic and Multi Wind Conditions. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1940-1949. |
| 摘要 为分析不同风速的湍流风与地震联合作用下大型风力机塔架动力学响应，以美国可再生能源实验室(NREL) 5 MW风力机为研究对象，基于考虑土-构耦合效应的Wolf理论，利用动态入流理论及Prandtl理论修正的叶素动量理论计算气动力，基于FAST软件预留数据接口开发了地震载荷计算模块，建立了湍流风与地震联合作用下的风力机仿真模型；计算了5组风速与30种强度地震耦合共150种工况下的风力机塔架动力学响应。结果显示：额定风速下，塔顶位移响应受地震激励影响明显；低风速下地震作用对塔架加速度响应影响较大，高风速的湍流风会加剧塔架剪切力和弯矩响应；湍流风与地震联合作用时，塔顶位移及剪切力和塔基剪切力及弯矩的临界地面加速度峰值随风速的增大先增大再减小，塔顶加速度的临界地面加速度峰值在高风速下随风速增大而增大。 |
| 1950. 基于元动作链理论的数控机床故障分析 PDF (5605KB) |
| 引用 | 张根保;王扬. 基于元动作链理论的数控机床故障分析. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1950-1958,1966. |
| Cite | ZHANG Genbao;WANG Yang. Analysis for Failures of CNC Machine Tools Based on Meta-action Chain Methodology. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1950-1958,1966. |
| 摘要 利用所提出的元动作链方法建立宏观系统可靠度变化与微观元动作运行失效原因之间的联系，对数控机床运行过程中的运行故障进行了分析。以蜗轮齿面磨损失效为例，分析了微观失效原因与故障发生概率的联系，并综合所得到的故障底事件发生概率曲线，融合成系统可靠性曲线，从而实现系统结构信息、系统运行信息、微观失效原因信息、宏观可靠性模型的高度集成。算例表明，所提出的元动作链模型能够对机床的状态变换进行准确描述，有助于精确分析机电系统所有的故障模式，消除了传统可靠性建模过程中的不确定性。 |
| 1959. 单晶铜纳米压印亚表层晶体结构演变机理 PDF (9733KB) |
| 引用 | 王全龙1;张超锋1;武美萍1,2;陈家轩3. 单晶铜纳米压印亚表层晶体结构演变机理. 中国机械工程, 2019, 30 (16): 1959-1966. |
| Cite | WANG Quanlong1;ZHANG Chaofeng1;WU Meiping1,2;CHEN Jiaxuan3. Subsurface Crystal Structural Evolution Mechanism of Single Crystal Coppers during Nano-indentation. China Mechanical Engineering, 2019, 30 (16): 1959-1966. |
| 摘要 为研究纳米压印中单晶铜亚表层晶体结构演变机理，采用分子动力学方法构建纳米压印仿真模型并模拟单晶铜纳米压印过程。采用改进的中心对称参数法分析单晶铜试件位错形核过程及缺陷演化机理，发现纳米压印时位错缺陷在压头下方形核并沿{1 1 1}滑移系向试件内部扩展形成堆垛层错，试件表面有原子台阶残留，试件亚表面损伤层存在V形位错等典型缺陷。针对位错形核区域及位错扩展区域材料晶体结构状态的识别，采用球谐函数法对模拟结果进行分析。由分析结果可知:位错形核区域材料晶体结构由FCC转变为排列更为紧密的HCP和ICO结构；位错扩展区域材料主要转变为DFCC结构。 |
