脉冲整形器对SHPB波形的影响

利用ANSYS/LS-DYNA程序,采用Lagrange方法,在不同撞击速度下,对紫铜圆柱体脉冲整形器的直径、厚度、杨氏模量和硬化模量对脉冲整形效果的影响进行二维数值模拟,结果表明:若撞击杆撞击速度超过某一限定值时,紫铜脉冲整形器就起不到脉冲整形的目的;脉冲上升沿的最大升时与撞击杆撞击速度无关;脉冲整形器的直径变化显著影响脉冲整形器的整形效果;脉冲整形器的厚度越薄,整形后的脉冲的峰值越高,脉冲的曲率越大,但脉冲整形器厚度的改变基本不影响脉冲上升沿的升时;脉冲整形器的杨氏模量越低,脉冲上升沿的升时越长,而脉冲整形器的硬化模量主要影响脉冲的形状。     

基于时间优化的多模态输入整形法抑制柔性系统的振动

多模态输入整形器能够很好地抑制多模态系统的残余振动,而且通过时间优化能够减少系统响应的时间延迟.介绍了两种基于时间优化的多模态输入整形器:多模态部分和负脉冲输入整形器与多模态单位幅度负脉冲输入整形器.构建了一种三自由度柔性机器人的两模态部分和负脉冲与单位幅度负脉冲输入整形器.通过数字仿真,这两种输入整形器在有效抑制机器人残余振动的同时减少了系统响应的时间延迟,且两模态单位幅度负脉冲输入整形器能够改善系统减振的效果.     

基于负脉冲输入整形法抑制一种3自由度并联机器人的振动

为了获得快速、准确的系统运动响应,设计了负脉冲输入整形器.介绍了一个3自由度并联机器人系统,以及系统模型和动态方程.给出了含有负脉冲的ZV,ZVD,EI输入整形器的构造方法,并应用到这个3自由度机器人系统.从减少系统响应的时间延迟、鲁棒性等方面对负脉冲整形器进行研究,并与正脉冲输入整形器进行了对比.数字仿真的结果证明负脉冲输入整形器能够在抑制残余振动的同时减少系统响应的时间延迟.     

用于机器人末端残余振动控制的控制误差优化输入整形器

针对工业机器人关节柔性引起的末端执行器残余振动问题,提出一种基于控制误差优化输入整形器的振动控制算法。该算法结合零振动二阶微分输入整形器(ZVDD)方程和系统响应时滞时间方程,构建了关于整形器脉冲幅值参数的线性约束方程组;以整形后末端运动过程控制误差和定位误差为优化目标,建立了控制误差代价函数;利用拉格朗日乘子法解出脉冲幅值参数的表达式并进行迭代运算求得最优解;采用预测路径规划来补偿系统时滞时间。实验结果表明:所设计的控制误差优化输入整形器能将机器人J5轴末端残余振动加速度减少至整形前的11.7%,与ZVDD输入整形器相比能减少系统响应时滞时间约88%和最大过程控制误差约60.3%,与CEM输入整形器相比能减少定位误差约53.7%。该算法可以在有效抑制残余振动的基础上,减小传统输入整形器引起的系统响应时滞时间、末端运动过程控制误差和定位误差,对提高工业机器人的定位速度和精度具有一定的参考意义。     

基于网络演算的有损分形整形器及性能模型

随着Internet的不断演化和发展,它已成为一个开放的复杂巨系统,为改善Internet复杂网络流量自相似等突发特征给网络性能带来的影响,提出了一种适合自相似等突发流量的有损分形整形器的一般数学模型,证明了分形到达约束受限于原始到达曲线,推导并得出了有损分形整形器的输出特性与输入流量的自相似特征参数以及分形整形曲线之间的关系,分析了有损分形整形器的队列长度与延迟等性能,讨论了有损分形整形器的引入对网络端到端延迟、数据丢失总数以及平均丢失率等性能的影响,分别得到了上述各性能指标上界与流量自相似参数的关系,给出了在允许最大平均丢失率的情况下的最小缓存容量.这对于基于分形整形器的拥塞控制策略和流量控制方案的评价,以及分形整形器自身参数的设计是具有参考作用.     

输入整形器抑制残留振荡的研究

输入整形是一种用来抑制柔性结构系统残留振荡的前馈技术，本文研究了ZV和ZVD两种输入整形器，仿真结果证明其有效性。     

基于深紫外激光器的大面积干涉光刻装置研究

搭建了基于266 nm波长深紫外光源的干涉光刻装置，使用平顶光整形器将高斯光整形成平顶光束，在硅基底上制备出面积为8.9 mm×25.4 mm、周期为407 nm的一维光栅结构图形和周期为860 nm的二维孔洞结构。使用扫描电子显微镜（SEM）测量了平顶光产生的一维干涉结构的线宽、周期等参数，并与高斯光产生的一维干涉结构参数进行对比。实验结果表明，加入了平顶光整形器的干涉光刻装置产生的周期性光栅结构图形均匀性提升了21.36％。     

基于复数法的输入整形器的设计与研究

提出了一种新的输入整形器的分析设计方法-复数法.即根据系统残留振荡的特点,用复数表示输入整形器的各脉冲,将输入整形器的运算转化为数学运算,推导出ZV和ZVD整形器的表达式,并对其响应速度和鲁棒性等性能进行了分析.仿真结果验证了按此方法设计的输入整形器确能抑制残留振荡.     

缓冲区有限流量整形器性能参数的最小加代数表示

针对目前在流量整形器建模中将整形器视为无限缓存设备的缺陷,基于网络演算,使用最小加代数建立了有限缓冲区的流量整形器(FSS)模型,获得了FSS的分组时延和分组丢失与预留缓存空间的关系,给出了FSS性能参数的最小加代数表示.研究结果表明:当贪心整形器的服务曲线大于业务流的到达曲线时,整形器的引入不会额外增加业务流丢失的分组数,而整形器的缓冲特性能够减少网络中业务流丢失的分组数;在给定目标服务质量参数的前提下,相关结论可用于确定资源预留的上界,以改进网络的规划与设计.     

EI输入整形器的设计方法研究

采用极不灵敏法来设计极不灵敏输入整形器,在Singhose提出的极不灵敏法基础上,完成了对无阻尼系统多峰极不灵敏输入整形器的推导过程,仿真结果表明用此方法设计的输入整形器能有效地抑制残留振荡,且较之ZV和ZVD整形器,其鲁棒性得到进一步的改善,但这种鲁棒性的改善是以牺牲响应速度为代价的.     

准脆性SiC_p/Al复合材料SHPB实验中入射波整形技术

针对陶瓷体积分数为50%的准脆性SiCp/Al复合材料恒应变率动态压缩实验,研究了入射波整形原则和理想入射波设计方法.结果表明:采用原始透射波和修正后反射波叠加设计的新入射波,通过控制整形器尺寸和子弹初速获得了理想的入射波,实现对准脆性复合材料的恒应变率加载;以测试材料力学特性为基础设计的整形器,可调整入射波形使之与透射波具有相同形状.针对准脆性SiCp/Al复合材料,SHPB实验中应变率只取决于入射波的幅值,而与整形后的入射波加载率关系不大,入射波中平台段实现试样的恒应变率变形;入射波形设计成梯形波,使之与SiCp/Al复合材料的透射波波形相似,实现了对复合材料的恒应变率加载.     

基于网络演算的有损分形整形器及其性能模型

为改善Internet流量自相似等突发特征给网络性能带来的影响,提出了一种适合自相似突发流量的有损分形整形器的数学模型,分析了有损分形整形器的队列长度与延迟等性能,讨论了有损分形整形器的引入对端到端延迟、数据丢失总数以及平均包丢失率等的影响,得到了各性能指标上界与流量自相似参数的关系,给出了允许最大平均包丢失率下的最小缓存容量.这对基于分形整形器的拥塞和流量控制策略的评价、分形整形器自身参数的设计具有参考作用.     

门座式起重机制动轮的热处理工艺改进

制动轮是门座式起重机制动装置的关键零件，制动轮在生产制造和使用过程中的早期失效及热处理缺陷是影响生产成本及效率的重要因素．通过对制动轮显微组织观察，制动轮失效原因主要是由于预先热处理工艺不当造成组织粗大以及产生重复表面淬火所致．在此基础上对制动轮的热处理工艺进行了改进，并且用试验进行了检验，有效地提高了制动轮的寿命．     

整形器对SHPB入射波形影响规律的定量研究

波形整形器是实现分离式霍普金森压杆（SHPB）实验恒应变率加载的重要手段之一,为研究整形器对入射波形的影响规律,本文以紫铜、黄铜、铝等软材料为研究对象,在37 mm霍普金森压杆（SHPB）设备上开展了整形器直径和厚度、撞击杆速度、长度等因素对入射波形状影响规律的实验研究,并结合数值模拟仿真研究与量纲分析,给出了入射波T₁和T₂拐点的量纲一应力、量纲一时间的定量表达式,T₁拐点的量纲一应力σ/σ*与量纲一参数Y/σ*,（d/D_b）2和h/L_b分别呈线性关系;T₂拐点的量纲一时间t/t*与量纲一参数h/L_b、Y/σ*都是呈线性关系的.      

基于输入整形的线性二次型调节器及其应用

针对桥式起重机这一类不完全控制系统,提出了一种新的混合控制方案,有机地结合了鲁棒输入整形技术以及线形二次型调节器(LQR).该方案中,结合起重机模型的特点,采用LQR控制器来同时实现小车的定位以及消除负载的残留振荡.输入整形技术采用频域的零点配置方法设计多峰鲁棒输入整形器用来进一步减小负载的瞬时振荡,保障安全作业;所设计的混合方案在结构上简单实用,适合实际应用.仿真结果证明了该方案的良好性能.和基本的LQR控制进行比较,该方案可同时实现小车的定位以及消除负载的残留振荡,并可有效地减小负载的瞬时振荡,体现了良好的综合性能.     

ISIGHT集成CATIA和ABAQUS的制动蹄轻量化设计

以制动器强度和刚度作为约束条件,采用计算机辅助集成技术对领从蹄式制动器中的制动蹄进行轻量化设计研究。使用ABAQUS软件对领从蹄式制动器进行有限元分析,得到制动蹄的应力分布情况,并提取分析过程中制动鼓受到的摩擦力矩。通过ISIGHT软件集成CATIA和ABAQUS对制动蹄进行参数优化,对优化结果再次使用ABAQUS进行进一步分析,以提高分析精度,确定制动蹄最终的优化尺寸。研究结果表明:由分析得到的摩擦力矩与实验的制动力矩比较可知基于ABAQUS的分析步骤与方法正确可行。使用轻量化方法对制动蹄进行轻量化设计的效果较好,质量降低17.87%,应力仅增加2.86%,既实现了制动蹄的轻量化,又保证了制动蹄的强度和刚度。研究结果可为同类产品的有限元分析以及轻量化设计提供参考。     

XZP-1型斜井自动捕车器

目前,我国煤炭、冶金等行业使用的倾斜井巷跑车防护装置,主要有机械、机械电子联控、充电电子控制等。其中后2种方式因为在抗干扰性能上还存在难以解决的问题,所以目前使用最广范的属机械控制式。机械控制式的跑车防护装置基本上是以挡为主要功能的刚性制动,形式有门闸式、网闸式、滑闸式、杠杆式等。有些装置在设计上也考虑到缓冲问题,但是由于方法不大妥当,其缓冲力不能抵消跑车的冲击力,实际上没有脱出刚性制动的范畴。由太原市若水载物技术研究所研究生产的XZP—1型斜井自动捕车器,是目前国内、国外较为理想的机械控制式跑车防护装置…     

车辆制动器制动力矩计算方法的研究

效能因数法是制动器制动力矩常用计算方法之一笔者对领从蹄式鼓式制动器制动力矩的效能因数法几种常见的计算公式进行了分析及计算验证结果表明：各公式虽然形式各异,但都是基于现今广泛使用的刚性假设,它们具有本质上的同一性文后对公式的选用提出了建议     

车辆制动器制动力矩计算方法的研究

效能因数法是制动器制动力矩常用计算方法之一,笔者对领从蹄式鼓式制器制动力矩的效能因数法几种常见的计算公式进行了分析及计算验证,结果表明：各公式虽然形式各异,但都是基于现今广泛使用的刚性假设它们具有本质上的同一性,文后对公式的选用提出了建议。     

基于ISIGHT的商用车鼓式制动器的结构分析与优化

为了弄清鼓式制动器的结构,本研究以某款商用车型所使用的领从蹄式制动器为研究对象,对其建立了有限元仿真模型,同时通过模拟制动器的工作条件验证了制动蹄应力(符合使用要求);随后用Isight软件集成Catia和Abaqus,并选取制动蹄的三个结构参数作为设计变量,以制动蹄上的最大主应力作为优化目标,采用自适应模拟退火算法对制动器的结构参数进行了多目标优化,并通过有限元分析对优化结果进行了验证,优化结果表明,优化后的制动蹄最大主应力降低了10.89％,可有效地延长制动器的使用寿命.