基于小波有限元的裂纹故障诊断

从线弹性断裂力学的角度考虑裂纹引起的局部附加柔度，进而构造了小波有限元裂纹刚度矩阵，提出了基于小波有限元的裂纹故障诊断算法，克服了裂纹奇异性给传统有限元算法造成的困难．将系统前3阶的固有频率作为输入，绘制裂纹等效刚度与裂纹位置的3条曲线，根据曲线的交点可以预测出裂纹的位置与尺寸．用于研究该算法精度的裂纹轴数值算例表明：裂纹位置与尺寸的辨识误差均不超过2%，这为工程实践中早期微弱裂纹的故障预示与诊断提供了新的方法．     

小波有限元的研究及其工程应用

研究了一类新的有限元空间，它以小波尺度函数作为插值函数，从而构造出了小波有限元，利用小波的两尺度方程，很好地解决了因Daubechies小波尺度函数无明确解析表达式造成的积分困难，推导出了小波有限元常用刚度矩阵及载荷列阵积分公式，并给出了小波有限元用于薄板弯曲的分析列式，通过薄板弯曲及办公纸张温度场的数值分析，表明小波有限元具有满意的分析精度，可消除由于温度梯度变化而引起的0．5％左右的数值失真，并在处理变边界条件等大梯度问题方面，优于传统的小波有限元。     

采用余弦拟合的随机共振反演技术研究

针对当前随机共振反演方法实施过程流程复杂、需要调节的参数繁多、对幅值的估计不准,以及难以处理频率相差较大的多频信号等诸多问题,提出了一种新的采用余弦拟合的随机共振反演算法.该算法采用移频变尺度随机共振检测频率,利用所得频率设计余弦曲线对输入信号进行最小二乘拟合,不需对特殊点进行特别处理,幅值不受波形畸变的影响,因此可以处理频率相差任意大小的多频信号.通过数值仿真和机车走行部故障的诊断,验证了该算法具有较强的工程实用性,同时结合频谱校正技术可以进一步提高该方法的精确性,更准确地检测出信号频率及幅值.     

机车故障诊断的局域均值分解解调方法

为了有效地识别机车走行部的早期故障,提高我国重载机车的运输能力,提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解(LMD)解调诊断方法.LMD能够将多分量的调制信号自适应地分解成一系列乘积函数分量,分解与解调过程可同步完成.与Hilbert-Huang变换相比,LMD方法不需要通过Hilbert变换求解瞬时频率,从而避免了Hilbert变换加窗效应所带来的解调误差.由于不受Bedrosian和Nuttall定理的限制,不会出现负频率现象,通过滑动平均方法得到信号的局域均值和包络,因此不存在过包络、欠包络和断点效应.通过对实际机车走行部轴承和齿轮振动信号的分析,成功地提取了故障特征,与经验模式分解进行比较的结果说明,采用LMD方法提取尽可能多的有意义的调制分量,不仅避免了Hilbert变换加窗效应所带来的解调误差,而且更适合于多分量调制信号的处理.     

基于复杂地质岩机作用的多维度隧道掘进机适应性评价方法

为了解决高强度高磨蚀硬岩地层TBM掘进“低效高耗”、断层破碎带地层“刀盘受困”、高地应力挤压性地层“护盾被卡”等隧道施工难题,基于TBM滚刀、刀盘、护盾与隧道围岩的相互作用,通过多个TBM法隧道工程数据统计分析,揭示了滚刀贯入度指数与岩体特性指标、滚刀破碎体积磨损速率与岩体特性指标、TBM设备利用率与断层宽度、围岩相对变形量与强度应力比的函数关系,建立了基于滚刀可掘性和耐磨性、刀盘受困和护盾被卡风险的多维度TBM适应性评价方法,为复杂地质隧道修建TBM工法选择、装备设计及施工难题的解决提供了量化依据。     

虚实结合的智能制造实验教学平台建设与实践

在“中国制造2025”背景下,智能制造人才培养成为高校培养人才的重中之重。为满足智能制造专业课程实验教学要求,将数字化制造生产线虚拟仿真引入到实验教学中,构建了虚实结合的智能制造实验教学平台,建立了虚实结合的综合实验教学体系。通过该实验教学平台能够解决现有智能制造专业课程实验教学中存在的设备空间受限、安全隐患、演示为主等问题,虚实结合的实验能够增加学生的实践机会,保证实验教学效果,培养学生的综合创新实践能力。     

基于当代大学生心理特征的课程教学改革与实践

依据当代高等教育全面素质质量观,深入剖析90后大学生的心理特征,在顺应当代大学生心理特征的基础上,对本科生的课程设置、教学理念、教学方式、评价机制进行了改革和实践,建设了四层次实验教学体系,在专业基础课及专业课中增加综合性实验教学学时,增设了实践创新课程,充分利用学生独立性强、创新能力强的心理特征,尊重他们的兴趣,让学生在创新活动中学习知识、培养能力,学生认可这种教学模式,教学效果良好。     

C+L波段熔锥型宽带耦合器的研制与特性分析

报道了熔锥型宽带耦合器的原理及制作工艺,以预拉法造成两光纤在熔锥区域传播常数的偏差从而研制了不同参数配置下的C(1525～1565 nm)和L(1565～1620 nm)波段的宽带2×2光纤耦合器,耦合比变化分别为(50±1.1)%和(50±2.8)%,与理论非常吻合.耦合器的附加损耗值均为0.03 dB,光纤锥体结构特性和两光纤间的差异是造成附加损耗的主要原因.     

大连临空产业园淤泥固化现场试验段研究

针对目前淤泥固化土在自然养护条件下力学性质研究的不足,以大连临空产业园填海造地项目为依托工程,在现场开展用复合固化剂(水泥熟料、高炉矿渣粉、石膏粉)固化海相淤泥的试验段研究。通过原位钻探取样等进行力学测试,研究固化淤泥土强度变化规律、应力-应变特性、冻融稳定性及承载力特征值的发展趋势。结果表明：在28 d龄期时固化剂掺量为16%的淤泥固化土的无侧限抗压强度(UCS)比同龄期的掺入比为10%、13%分别高出73.58%、40.45%。随着固化剂掺入比的增加,应力-应变曲线由应变硬化转化为应变软化。经过200次的冻融循环之后的淤泥固化土的质量损失率与固化剂掺入比呈负相关。将试验结果应用于临空产业园地基处理中,通过数值模拟结果显示：经过固化土置换之后的地基稳定性满足规范要求。     

产教融合促进机器人双创教育改革

十九届四中全会提出了深化产教融合,推动高等教育内涵式发展。西安交通大学依托机械工程国家一级重点学科,以机器人为载体结合优质企业资源,联合建设机器人创新创业实践教学平台,打破知识壁垒,加速学科渗透,构建了“自主创新驱动式”实践教学运行机制,提出复合创新人才培养新模式;探索出以CDIO项目实践和毕业设计为载体、以知识产权分配为核心的校企协同育人新范式,实现专业知识为内涵的技术能力和创新创业能力为内涵的非技术能力协同培养;平台人才培养效果突出,示范效应显著,为各高校产教融合提供成功范例。