基于变量混合调整的机械产品智能优化策略

为解决机械产品原始设计方案的可行化,提出了基于变量混合调整的优化策略,采用了基于启发式思想生成的变量因果关系图与几何约束混合求解的变量调整策略,该策略能很好就适应产品设计的各个阶段具有良好的柔性,同时它又是约束驱动,具有很强的自适应性和灵活性,就汽车驾驶室内布置设计对该策略进行了有效的验证。     

压铸铝合金ADC12.1R的组织、性能及成形性

在ADC12压铸铝合金成分的基础上,通过成分优化设计,并对合金进行晶粒细化及变质处理,获得了一种高性能的压铸铝合金ADC12.1R,该合金经金属型重力浇注,其铸态力学性能达到:抗拉强度(σb)为254.9 MPa,延伸率(δ5)为2.925%,硬度(HBS)为102,均优于国内普遍使用的压铸铝合金ZL112Y.实际生产试验也表明ADC12.1R合金具有更好的压铸成形性、出型性及机械加工性能能够满足工业生产应用的要求.     

超细晶粒W-40%Cu合金的烧结和力学性能

以纳米W,Cu粉末为原料,通过测定H2中热压烧结和无压烧结的收缩动力学曲线,研究了纳米W-40%Cu化学混合粉末的致密化过程.对比了纳米W粉与常规Cu粉(-44μm)的机械混合粉和纳米W-Cu化学混合粉的热压烧结致密化过程.测定了烧结合金在300℃和500℃下高温应力一应变曲线.实验结果表明:采用纳米W-40%Cu化学混合粉末在H2中无压烧结时最大收缩速率对应温度为980℃;1 200℃烧结平均晶粒小于2μm,相对密度为97%.纳米W-Cu化学混合粉在H2热压烧结时最大收缩速率对应温度为930℃;1 200℃烧结合金的平均晶粒为0.5 μm,相对密度为98%.纳米W-Cu化学混合粉热压合金高温抗压强度比纳米W与常规Cu粉的热压合金高.     

烟草悬浮培养细胞的建立及其对机械刺激的敏感性研究

文章以幼嫩烟草茎髓为实验材料进行愈伤组织的诱导,确定了建立烟草悬浮培养细胞初期愈伤组织和液体培养基的最佳配比,以及烟草悬浮培养细胞的最佳继代量和继代时间,并以此为材料研究了烟草悬浮培养细胞对机械刺激的敏感性。     

新型压电共聚物P(VDF-HFP)薄膜驻极体

通过正负电晕极化、热刺激放电电流谱(TSD)、激光振动测量与分析等方法,研究了用流延法制备的经过机械热拉伸前后的两种不同HFP含量(HFP含量分别为4.7%和5.9%)新型共聚物薄膜的驻极体特性.实验结果说明,拉伸前后的这类共聚物薄膜均是极性材料,即充电极化后的材料内部同时存在取向偶极子和俘获空间电荷.正电晕极化较负电晕极化更能提高偶极电荷和空间电荷的热稳定性.对样品实施的机械热拉伸工艺能显著增强材料的极化强度,即不仅增加了取向偶极子的浓度,而且空间电荷的储存密度也大大上升;同时在一定程度上改善了空间电荷的热稳定性.但HFP含量的上升则显著降低了偶极子取向强度和空间电荷的俘获能力.HFP含量为4.7%的共聚物薄膜具有高达133pm/V的逆压电d33系数.     

Cr-Fe-Mn粉末混合物的机械合金化及其磁交换作用

对主要成分为Cr72Fe18Mn10的粉末混合物进行机械球磨。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和Mǒssbauer谱仪对球磨不同时间的样品的结构进行研究。研究结果表明：在球磨过程中，存在铁磁性的a—Fe及Fe基的超精细场分布组元和顺磁性的Cr基固溶体，球磨30h能形成顺磁性的纳米晶Cr-Fe-Mn合金；样品的矫顽力随球磨时间的延长先增加后减小，球磨12h时样品的矫顽力最大，为17．313kA／m；球磨样品在高于Cr的奈尔温度退火后场冷却时的矫顽力大于相应的零场冷却时的矫顽力，主要由体系中的铁磁-反铁磁交换作用所引起，其强弱随球磨时间的不同而不同。     

螺旋槽干式气体端面密封的刚度和泄漏量研究

干式气体端面密封(DGS)是一种非接触式机械密封,适用于大多数气体密封场合,了解密封特性尤其是气膜刚度和泄漏量对正确设计密封非常重要.针对螺旋槽气体端面密封结构,用有限元法计算了密封端面的气膜压力分布及密封的气膜刚度和泄漏量等特性参数,分析了密封面的槽深比、螺旋角和槽长坝长比等两两变化时对密封特性的影响.研究表明,当槽深比取2.0～2.5,螺旋角取15°,槽长、坝长比取1.5～2.0,槽台宽比取1.0,槽数取12～18时,可在确保密封泄漏量低的同时具有较大气膜刚度.     

计及环境特征的刚-柔机械臂动力学模型及其控制策略

为了实现柔性机械臂主动柔性控制，基于Kane方程推导建立在惯性参考坐标系中的刚-柔机械臂的非线性动力学模型，并利用假设模态的方法对方程进行离散．在对刚-柔机械臂进行主动柔顺控制时，柔性机械臂要受到未确定外部环境的约束，因此，建立了计及环境特征的一般柔性多体系统动力学模型以及计及环境特征的刚-柔机械臂动力学模型，并分析研究了刚-柔机械臂主动柔顺控制策略．     

机械创新设计中创造性思维的研究

通过对创造性思维概念、基本特征、基本形式及其应用的研究，阐述了创造性思维在机械创新设计中的重要性，并且给出对老式电风扇进行创新设计的实例．     

快速响应温敏凝胶及其在生物分离中的应用研究

采用减小尺寸与加入C aCO3粒子作致孔剂两种方法,研究了如何提高共聚温敏凝胶P(N IPA-co-GM A-D ex)的响应速度.考察了不同尺寸和多孔凝胶的退溶胀动力学、再溶胀动力学,实验结果表明:减小凝胶尺寸和加入致孔剂对提高凝胶的温度响应速度是有效的.研究了P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对牛血清蛋白(BSA)的浓缩分离效果,发现P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对蛋白质溶液有较好的浓缩分离能力.在实验的基础上,设计了一套用于蛋白质提纯的机械模型,测试了其对蛋白质溶液的分离能力,证实了机械模型的可行性.