2001年, 第37卷, 第4期　
刊出日期：2001-04-15

  

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论文
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  超塑性拉伸变形应变速率敏感性指数的试验测量及其精细分析

  宋玉泉;程永春;刘术梅

  . 2001, 37(4): 1-7.

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  从理论上导出不同典型变形路径下用试验参数F（变形载荷）、v（十字头速度）和l（试样标距长度）表达的应变速率（ε）敏感性指数m的一组公式，并由此建立了在一组恒ε试验，恒v试验和定F试验曲线上测量定长度应变速率敏感性指数ml、恒速度应变速率敏感性指数mv和定载荷应变速率敏感性指数mF的统一方法。在同一组恒ε（恒v或定F）曲线上测得ml、mv和mF，而且测得的ml、mv和mF是不相同的，这说明超塑性变形具有较强的结构敏感性。但是在不同组的恒ε、恒v和定F试验曲线上用相同的测量公式测得的ml、mv或mF的值也各不相同，便是应分析的问题，于是又对m值的结构敏感性作了精细分析。
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  基于遗传算法的AMT车辆起步模糊控制

  齐占宁;陈全世;葛安林

  . 2001, 37(4): 8-11，2.

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  通过对熟练驾驶员起步过程的分析，提出了能反映驾驶员意图的起步模糊控制策略。针对模糊控制器传统设计过程中存在地人为主观因素较多，难以进行优化等缺点，采用遗传算法对起步模糊控制器隶属函数参数进行优化。并为此建立了起步模糊控制系统仿真模型。用优化的模糊控制器进行实车道路试验，取得了满意的效果。
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  巨型转动构件高精度静平衡方法的研究

  朱世强;林建亚

  . 2001, 37(4): 12-16.

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  提出了高精度测量巨型转动构件偏心质量的两个方案。由于采用了静压支承原理，这两个方案都可以使质量达数百吨的转动构件处于无摩擦的悬浮状态，从而克服了刚性支承方式下摩擦力对平衡精度的影响，具有很高的灵敏度和平衡精度。介绍了两种方案的原理和具体结构，并对各自的特点进行了分析对比。
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  等透射率冲击部件的动态反演综合

  刘德顺;朱萍玉;彭佑多;陈安华

  . 2001, 37(4): 17-20.

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  研究了应力波在冲击机械系统中的传播规律，提出了给定部件等透射率的部件综合方法。将给定部件离散成N个等时段，每段内的截面积一定，从而建立了描述应力波传播的矩阵方程。提出并讨论了部件特征矩阵和等透射率概念。借助反演技术，通过替代求解出所有与给定部件透射率相等的部件设计方案，并论证了当离散数为N时部件设计方案数目最多为2N个，其中包括给定部件本身。给出了两种部件的数值计算实例。
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  基于压差传感的电液进、出口节流独立调节原理及控制特性研究

  王庆丰;顾临怡;路甬祥

  . 2001, 37(4): 21-24.

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  提出了基于压差传感的进、出口节流独立调节原理，特别适用于大惯性负载的加、减速及制动过程控制。理论分析和试验表明，采用该调节原理，可以缩短大惯性负载加速过程时间，避免减速及制动过程中执行器出油侧的压力冲击，提高系统的阻尼比，是改善大惯性负载加速特性、解决大惯性负载减速及制动过程平稳性问题的有效途径之一。
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  串热源模型及其在焊接数值模拟中的应用

  蔡志鹏;赵海燕;吴甦;鹿安理;史清宇

  . 2001, 37(4): 25-28，4.

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  通过分析焊接热源的特征要素，在高斯热源的基础上，根据输入热功率相当提出段热源模型，并与点热源结合，进一步提出更加灵活实用的串热源模型。经验证明，可在保持精度的同时大幅度地缩短计算时间，从而使实际构件工艺的模拟、优化成为可行。还利用该模型进行桥式起重机腹板切割工艺的模拟，得到与测量曲线很吻合的结果。
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  外加纵向磁场GTAW焊接熔池流动机理

  罗键;贾昌申;王雅生;薛锦

  . 2001, 37(4): 29-32.

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  以外加纵向磁场GTAW（钨极氩弧焊）焊接LD10CS铝合金过程为研究对象，建立外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和传热数学模型，对固定电弧的外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动过程进行数值分析，研究外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和传热行为。
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  机器人装配状态变迁控制的同步Petri网模型

  张伟军;魏长青;杨汝清

  . 2001, 37(4): 33-37，5.

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  采用同步Petri网对机器人自动化装配过程进行建模，更加全面地反映了装配状态变迁过程中的力/位姿信息特征，在此基础上研究了任务级上装配状态变迁路径的评价方法及优化算法，该方法可用于指导产生具体的装配命令并可在不确定性存在时收敛到最终装配状态。
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  送粉激光熔覆界面特性及熔覆层稀释率

  刘喜明;连建设;张庆茂

  . 2001, 37(4): 38-43.

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  通过调整扫描速度、送粉速率、熔覆材料颗粒度进行单道送粉激光熔覆试验，借助显微组织分析、扫描电子显微分析、透射电子显微分析，研究了工艺参数对送粉式激光熔覆层与基体间结合界面形态及界面附近组织结构的影响规律：工艺参数对熔覆层稀释率的影响作用，提出熔覆层界面附近局部稀释率的概念。
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  直纹面四坐标侧铣数控加工中的误差分析

  焦建彬;于华

  . 2001, 37(4): 44-47.

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  将四坐标侧铣加工存在的加工误差分为由四坐标加工自身的局限性引起的误差和法矢异向引起的误差两种，分别对这两种误差的产生原因进行了分析并给出了计算公式，另外还给出了法矢异向引起的误差沿直母线方向的分布并提出了一种减小法矢异向引起的误差的算法。
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  陀螺效应对电磁轴承系统设计的影响

  汪希平;陈学军

  . 2001, 37(4): 48-52.

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  电磁轴承是机械领域中一种新型的支承部件，其工作原理是依靠电磁力使转子非接触地悬浮于轴承体内。在分析研究电磁轴承系统的动态特性时，有2个重要的方面，即轴承转子系统动力学特性和系统陀螺效应对系统稳定性的影响。介绍电磁轴承系统在考虑了陀螺效应时的系统理论分析方法和结果，并讨论了系统的设计方法和特点；提出了系统控制器的设计思想和实现的一种方法；同时以2个实际的电磁轴承转子系统为例，指出了陀螺效应在具体应用中的分析原则。为电磁轴承支承的转子系统动态特性分析提供了理论依据。
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  Al接触共晶反应钎焊接头形成过程和机理

  邱小明;孙大谦;殷世强

  . 2001, 37(4): 53-56.

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  用电子探针和扫描电镜分析了Al接触共晶反应钎焊接头的形成过程和机理。Al接触共晶反应钎焊反应层形成过程可分为3个阶段：①原子之间的扩散和溶解。②成分均匀化。③反应层的等温凝固。Cu原子可以沿Al的晶界优先扩散，达到共晶成分后形成液相，实现Al的接触共晶反应钎焊。
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  潜水轴流泵在线故障诊断的智能化研究

  张荣标;朱荣生;蔡兰

  . 2001, 37(4): 57-60，7.

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  结合潜水轴流泵在线故障诊断的智能化研究，提出了故障诊断技术应与其设计制造技术融于一体的新思路，描述了潜水轴流泵故障信息的检测方法，定义了“白色故障”、“灰色故障”和“黑色故障”的新概念，在此基础上对潜水轴流泵进行故障归类，并给出了各类故障的诊断方法，本研究对其他机械设备的故障诊断同样具有指导意义。
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  2K－V型行星传动中摆线针轮啮合的传动精度研究

  李充宁;刘继岩;孙涛

  . 2001, 37(4): 61-65.

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  根据2K－V型传动中摆线轮与针轮的啮合关系，建立了实际齿廓的啮合误差与传动精度惯性的计算式，并提出了综合啮合误差这一量化误差集合来评判传动误差，使得加工公差与传动精度有一个定量的关系，从而为研制开发高精度摆线齿2K－V型传动的加工制造提供了依据。结合实例的计算分析和试验测试，验证了所建立的啮合误差与传动精度关系和所作计算的正确性。
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  多供气孔气垫平台气垫场压力的理论研究

  侯文君;王鹰

  . 2001, 37(4): 66-69.

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  应用流体的复势函数理论及缝隙流动理论，对具有多供气孔的矩形荷载的气垫场进行了理论分析。用大量的源和汇排列的方法找出了满足边界条件的势函数。从而建立了均匀分布的、任意布孔方式的、多供气孔矩形荷载的气垫压力场压力计算方法和公式，编制了计算气垫场任意一点的压力、气垫承载能力，压力中心和流量的计算程序，并用试验验证了理论分析的正确性。
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  齿形误差的极坐标测量方法研究

  张兆龙;付瑛;尹启然;曾勇

  . 2001, 37(4): 70-72.

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  介绍了渐开线齿形误差的极坐标测量方法，建立了单自由度和双自由度理论模型，测试结果和分析表明该方法具有精度高、机构简易的特点。
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  形状记忆合金驱动梁的变形分析及试验研究

  何存富;陶宝祺

  . 2001, 37(4): 73-77.

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  将预拉伸的形状记忆合金（Shape memory alloy，简称SMA）薄片作为驱动器，粘贴在构件表面。加热SMA，当其发生相变时，会产生很大的恢复力，驱动构件发生变形。建立了粘有SMA薄条应变驱动器的简化机翼－梁的力学模型，分析了单边粘贴SMA梁的压弯复合变形，给出了其应变分布及弯曲变形的解析表达式。同时通过试验对理论结果进行了验证。
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  振动轮式微机械传感器非线性力学特性的研究

  陈志勇;高钟毓;周斌

  . 2001, 37(4): 78-81.

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  用能量法计算了振动轮式微机械角速率传感器中梁的力矩－转角的非线性关系，分析了在这种非线性影响下的传感器幅频、相频特性。试验结果表明在这种微传感器中确实存在非线性振动现象。用推导出的公式得到的计算数据与试验数据吻合得较好。最后提出了减小微结构非线性特性的措施。
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  金属材料的平面应力非连续分叉

  张永强;俞茂宏

  . 2001, 37(4): 82-85，8.

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  对已有弹塑性体非连续分叉结果进行了修正，使其更为合理。在此基础上，基于统一屈服准则，得出了金属材料非连续分叉的起始方位角以及相应的硬化模量的统一解析解，并且分析了不同程度的中间主应力对结果的影响。进而发现所得的结果与屈服准则的选取有关，揭示了在分叉研究中正确选取符合金属材料特性的强度准则的重要性。
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  耐高温磨损的合金钢导辊及高温耐磨性能研究

  李长虹;何庆复

  . 2001, 37(4): 86-88.

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  研究了一种具有奥氏体基体及碳化物硬质点的合金钢，并用于制造高速线材轧制生产线上的导辊，使用温度在560℃下，合金钢导辊具有良好的耐磨性。分析了时效温度对奥氏体基体硬度及合金钢耐磨性的影响，研究表明提高奥氏体基体的硬度对改善合金钢高温耐磨性具有明显的作用。
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  射孔弹壳冷挤压成形参数的理论研究

  滕宏春;张凤兰;任先玉

  . 2001, 37(4): 89-92.

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  对射孔弹壳冷挤压采用两种成形工艺方案，进行了上限法解析和试验研究，选出反挤压－变薄拉深两次成形方案，并优化出成形参数。
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  基于空间运动学的传统机床与Free-form型机床运动转换方法的研究

  王小椿;吴联银;李彬;张艳红

  . 2001, 37(4): 93-98.

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  从空间运动学的观点来看，为保持加工过程中刀具与工件之间的相对位置不变，传统机床与Free-form型机床的运动转换只需进行2次矢量旋转即可简单实现。然而现有的CNC系统不可能在加工时对齿面的每一点进行转换，因为这满足不了实时性的要求，而且也无必要。因此作者提出了一种简单的方法，即只在齿面参考点进行转换，通过空间相对运动高阶加速度的分析，就可得到Free-form机床的所有调整参数，文中推导了这种转换方法的精确转化公式。与其他方法相比，介绍的方法概念清晰，计算量小，更加简便而准确。最后给出了计算实例以验证本文方法理论和算法的正确性，其TCA分析结果表明，这种以参考点为基础的转换方法是完全可靠的。
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  基于模具解析描述的两维金属成形模拟中的通用接触处理方法

  赵亦希;徐伟力;林忠钦;来新民

  . 2001, 37(4): 99-102.

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  接触处理方法是影响有限元数值模拟精度和效率的关键因素。针对两维金属成形中模具可以用线段和圆弧分段解析描述的特点，提出了一种通用的，以节点位置和边界约束修正为核心的接触处理方法，它具有较高的计算精度，可以真实反映金属和模具之间的接触状态。
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  迭代学习PID控制器在液压系统中的应用

  逄振旭;李从心

  . 2001, 37(4): 103-105.

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  针对快速锻造液压机工作过程的重复性和液压系统节流产生热量的特点，在传统的PID控制器的基础上，利用重复性的特点和计算机的记忆储存特性，将每一次打击所得到的系统误差应用于下一次的控制过程中，构成迭代学习PID控制器。该控制器具有设计简单、重复精度高的特点，仿真结果和实际应用表明，能够满足快速锻造液压机控制的要求。
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  冲压模参数化NURBS曲面造型及有限元网格划分

  金朝海;杨玉英;马小月;王永志

  . 2001, 37(4): 106-109.

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  针对冲压模具的特点，提出了模具型面参数化NURBS曲面分片，局部网格调整的思想，较好地解决了板料成形有限元模拟前处理中模具型面造型及网格划分的问题。基于NURBS方法，在VC++平台上开发了一个NURBS曲面造型及网格生成系统，对实际的盒形件拉深凹模型面进行了描述，获得了满意的曲面形状；基于参数空间法对型面进行了四边形网格剖分，并自动实现四边形到三角形网格的转换。
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  圆弧滚子导轮磨床的数学模型

  王作钧;谷立恒

  . 2001, 37(4): 110-112.

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  给出了导轮磨床运行和程序设计的理论基础——四轴复合联动的数学模型。介绍了复合联动的设计原理。为创新应用数控技术提供一个实例。