2001年, 第37卷, 第5期　
刊出日期：2001-05-15

  

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论文
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  武装直升机抗坠毁设计研究

  杨嘉陵;吴卫华

  . 2001, 37(5): 1-6.

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  介绍了武装直升机抗坠毁的概念设计原理，提出了抗坠毁设计中的一些关键问题，为武装直升机抗坠毁设计提供理论指导。
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  理想材料零件的数字化设计制造方法及内涵

  郭东明;贾振元;王晓明;康德纯;王立鼎;程耿东

  . 2001, 37(5): 7-11，2.

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  提出了理想材料零件的新概念，它是指按零件的最佳使用功能要求来设计，由呈梯度变化的组织成分和一定规律分布的细结构的材料与均质材料所组合构成的新型材料零件。提出并阐明了理想材料零件的数字化的并行设计制造（简称数字化设计制造技术）的方法和理论基础；它以材料与零件的一体化、集成化设计制造为主要特点，可根据零件功能要求进行零件的外部几何拓扑形状和内部材料组织细结构的并行设计，并采用增材制造和去材制造相结合的制造技术，按数字化设计的信息，一次完成零件内部组织结构和三维形体的制造。指出数字化设计制造将会使人们长期以来设想的按力学、电磁学性能来高效地设计制造新材料零件变为现实，在不远的将来定能像设计和建造房屋那样，按照所需功能设计制造理想材料零件。
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  安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究

  刘子建;黄天泽;张建华;杨济匡

  . 2001, 37(5): 12-17.

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  概述国内外安全气囊的开发和应用过程中所开展的研究工作。论述的重点包括事故分析，与安全气囊相关的损伤，损伤生物力学，安全气囊防护有效性的评估方法以及新型安全气囊的研究动态和发展趋势。
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  水溶性硼酸酯的摩擦学性能研究

  黄伟九;陈波水;董浚修

  . 2001, 37(5): 18-21.

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  利用四球机和环块试验机考察了一种水溶性硼酸酯在水中的摩擦学性能，并用X射线光电子能谱（XPS）和电子探针（EPMA）对摩擦表面进行了分析。摩擦学试验表明：水溶性硼酸酯在水中具有良好的润滑性能和承载能力。表面分析证明元素S，N和B在磨斑表面分布比较均匀，且B和S元素发生了摩擦化学反应。水溶性硼酸酯的抗磨作用机理是其在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成了含硼酸、三氧化二硼、有机氮、二硫化亚铁、硫酸亚铁及摩擦聚合物等的复合膜，有效地提高了水基液的减摩抗磨性能。
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  基于线性变换的一般5R串联机器人逆运动学分析

  杭鲁滨;金琼;杨廷力

  . 2001, 37(5): 22-25.

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  基于线性变换消元原理，提出了5R串联机器人逆运动学分析的一般方法：仅用3个原始运动学方程（传统方法用4个方程），导出了只含1个变元的多项式方程；该方法适用于一解亦适用于多解问题；揭示了其装配构形数目与系数矩阵内在联系；5R机构的装配条件对6R串联机器人逆运动分析将具有重要意义。
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  非圆齿轮滚切最简数学模型及其图形仿真

  谭伟明;胡赤兵;冼伟杰;区衍

  . 2001, 37(5): 26-29.

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  推导非圆齿轮滚切加工的最简数学模型并作图形仿真验证。以切削点处工件和刀具的切向速度相等（即滚刀节曲线和非圆齿轮节曲线保持相互纯滚动）为基本依据，推导出坐标轴联动控制的一组方程式。对该组方程式进一步简化便获得滚切加工的最简数学模型，它是一个3坐标联动的结构。根据最简数学模型，利用计算机图形仿真的方法，动态地演示出齿形的形成过程及结果。利用图形仿真的结果，可以初步分析判断所加工齿轮齿形的各种特征，从而为设计和制造的顺利进行提供了有力的支持。
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  基于滚动状态轮胎温度场的稳态热分析

  赵子亮;王庆年;李杰;李幼德;初亮

  . 2001, 37(5): 30-34.

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  首先阐述了轮胎温升机理，即轮胎应力、应变与温度的关系，然后以试验数据为基础，分析了基于滚动状态轮胎稳态热状况，应用回归技术对试验数据进行了回归分析，建立了稳态时轮胎表面温升预工作条件（速度、载荷、胎压及环境温度）单因素变化回归方程，并分析了稳态时轮胎内部温度场分布；应用多元回归技术建立了轮胎表面稳态温度与工作条件多因素变化回归方程，并对其进行了F分布检验，表明所建回归方程可信度很高。回归方程可用于初步预测轮胎温升及指导轮胎设计，同时，为研究轮胎爆裂机理及提出预防措施奠定了基础。
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  非圆链（带）传动的速比函数计算方法研究

  曹利新;刘健

  . 2001, 37(5): 35-39.

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  利用微分几何学中相伴曲线方法，建立了连续映射模型和离散映射模型，依据这一模型，可以方便地研究非圆链（带）轮副的传动特性、速比函数求解、多边形效应的影响等问题，探讨了非圆链传动的各类瞬心、节曲线、旋轮线等几何特征，研究发现两链轮节曲线同链条节曲线做纯滚动时，它们瞬时所滚过的弧长一般并不相等，给出了非圆带轮及非圆链轮速比函数求解的具体算例，从中可看出多边形效应堆速比的影响。
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  虚设机构法正确性的论证

  黄真;郭希娟

  . 2001, 37(5): 40-43.

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  并联机器人多回路非对称机构应用非常广泛，对其作运动分析一直采用应用很好的虚设机构法去建立其影响系数矩阵。但虚设机构法的科学性并没有进行严格的论证。为了提供更广泛的应用基础，在这里对其合理性，正确性进行了讨论，给出了理论上的证明。
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  基于混合模式的汽车磁流变减振器阻尼特性分析与测试

  廖昌荣;陈伟民;余淼;黄尚廉

  . 2001, 37(5): 44-47.

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  根据牛顿流体模型和滨汉塑性流体模型，分别对混合工作模式的汽车磁流变减振器进行了理论分析研究。按照长安微型汽车的技术要求，设计和制作了汽车磁流变减振器，并对此进行了试验测试。试验结果表明，应用所提出的理论分析模型是可行的，对设计特殊阻尼特性的磁流变减振器有一定的指导意义。
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  自寻位数控机床的研究

  周凯;毛德柱;张伯鹏

  . 2001, 37(5): 48-51，5.

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  对基层敏捷制造问题进行了分析，提出了解决问题的新思路，研究开发了适于基层敏捷制造的智能化自寻位数控机床。该机床通过仿人智能途径，主动感知工件信息、自动分析求解工件实际状态、实时生成加工轨迹，实现对工件的位姿自适应加工，彻底消除常规机床依赖精密夹具和人工找正所带来的众多弊端，为提高制造企业底层对市场动态变化的快速响应能力提供了一种新的装备。
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  基于超声微驱动的超声波振动减摩机理

  罗云霞;曲建俊;齐毓霖

  . 2001, 37(5): 52-56.

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  将超声电动机定子和转子接触区定子表面一点的超声波振动分解成水平振动和垂直振动，并分析了两个方向振动对超声电动机驱动作用的影响。提出水平振动产生摩擦驱动力，垂直振动影响水平驱动的效果，将垂直方向超声波振动的作用等效为普通滑动试验中引入垂直滑动方向超声波振动的作用研究，揭示了垂直方向超声波振动是导致超声驱动动摩擦因数降低的原因。
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  用于摄像机标定的三维特征点集构建方法

  吴斌;周富强;杨学友;叶声华;盛玉

  . 2001, 37(5): 57-59.

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  提出了由二维共面靶标自由移动来构建三维特征点集的方法，该方法不需要严格限制标定靶标的移动，因此可以保证摄像机在固定之后进行现场标定，使摄像机的标定状态和工作状态完全一致，降低了标定设备的成本，简化了标定过程，提高了标定效率。试验结果表明，该方法切实可行。
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  面向激光加工的自适应测量和神经网络方法

  张省 虞钢

  . 2001, 37(5): 60-63.

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  基于测控与激光加工一体化装备，在自适应测量的过程中不仅得到测点的位置，还得到测点的姿态。利用测量所得到的位姿数据训练神经网络，并由神经网络直接生成加工轨迹数据。这种方法，不涉及CAX过程，使测量和加工紧密结合，并且具有智能特性。
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  等离子弧喷涂钼基伪合金涂层的试验研究

  姚冠新;吴德宣

  . 2001, 37(5): 64-67.

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  对钼基伪合金涂层的设计及摩擦、磨损性能进行了试验研究，并进行了微观组织结构分析。结果表明：将钼粉、自熔性合金粉及氧化铝陶瓷粉进行混合，利用等离子弧喷涂工艺，可以获得耐磨、减摩钼基伪合金涂层，并且各相分布均匀，结合良好，是软硬相间的多孔的典型耐磨表面强化模型，为开发适用于边界润滑条件下表面功能性涂层提供了依据。
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  磨合表面形貌变化的分形表征

  朱华;葛世荣;陈国安

  . 2001, 37(5): 68-71，7.

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  用结构函数法计算磨损表面轮廓的分形维数和尺度系数。研究表明：分形维数或尺度系数不能实现表面的唯一性表征。因此，把分形维数和尺度系数相结合，提出一个新的分形参数——特征粗糙度，给出了其定义和计算表达式，并在推进式试验机上进行摩擦磨损试验，对试件表面某一位置在不同磨合阶段的形貌进行精确复位测量，用特征粗糙度表征形貌的变化。表征结果表明：特征粗糙度对反映磨合表面形貌的变化不但表现出很好的灵敏性，而且比分形维数更具有规律性。
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  激光切割热传导损失数值计算方法

  杜汉斌;刘建华;胡席远;胡伦骥

  . 2001, 37(5): 72-77.

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  建立了热切割过程模型，通过求解切割前沿的能量平衡方程，找到了切割过程中热传导损失及热影响区宽度与切割工艺参数之间的数学关系。这些变量是贝克来数（Pe）的函数。为了提高公式的通用性，采用量纲一的参数进行表述。该理论公式可用来预测切割速度。试验证明，切割速度的预测结果是非常准确的。
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  栅状阵列器件激光视觉检测系统及共面性评价方法

  薛晓洁;叶声华;孙长库

  . 2001, 37(5): 78-80，8.

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  应用激光线结构光传感器，将视觉检测成功应用于栅状阵列器件的共面性测量中，建立了测量系统数学模型，提出了以三点法为基础的共面性评价方法，并对BGA芯片进行了相应的试验研究，取得了满意的结果。
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  Al2O3/Cu-Ti-Zr/Nb钎焊研究

  吴铭方;于治水;蒋成禹;祁凯

  . 2001, 37(5): 81-84.

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  使用Cu-Ti-Zr钎料对Al2O3/Nb进行了钎焊试验。通过扫描电镜、能谱、X射线衍射分析了界面形貌、元素分布，并对反应相进行了判定。Cu70Ti25Zr5钎料在1293K、10min条件下界面产生了3种新相：Cu2Ti4O、Ti固溶体、CuTi，界面结构为Al2O3/Cu2Ti4O/Ti固溶体/CuTi/Cu固溶体+CuTi。采用拉剪试验评定了强度，结果证实1293K、10min，使用Cu70Ti25Zr5钎料的接头强度最高达到162MPa，增加或减少Ti的质量分数以及改变保温时间都会使接头抗剪强度下降。
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  基于自适应形态学滤波的X射线图像的缺陷提取

  刚铁;王东华

  . 2001, 37(5): 85-89.

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  将数学形态学的理论运用于实际X射线焊缝图像的缺陷提取，提出一种结构元大小能随缺陷尺寸自动调整的自适应形态学滤波方法，取得了较好效果。
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  多面形圆弧型面联接的几何设计与数控加工控制原理研究

  项占琴;邬义杰

  . 2001, 37(5): 90-92.

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  对多面形圆弧型面联接的几何设计方法和数控磨削加工控制原理进行了系统深入的分析研究，创建了关于任意n面圆弧型面几何设计和加工控制的两个定理，介绍了实现多面形数控磨削加工的机床的具体配置。
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  曲面实时插补无干涉刀轨的生成方法

  吴光琳;倪其民;李从心;阮雪榆

  . 2001, 37(5): 93-96.

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  提出一种数控加工中曲面实时插补无干涉刀轨生成方法。该方法既能在加工中实时产生无干涉刀位轨迹，同时也能方便地确定因避免产生干涉而出现的切不足区域，以便该区域的后续加工。
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  复合齿形齿轮的耐磨性研究

  徐承俊;黄微;范迅;耿凤秋

  . 2001, 37(5): 97-99，1.

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  记录了三种常见的开式齿轮的齿形进行磨损对比试验的数据，将这些数据画成图表，并对这些数据和图表进行分析。试验是在低速重载开式齿轮试验台上进行的。试验和分析结果证明，无论在磨损量，磨损率以及轮齿表面磨损量分布方面，复合齿形比渐开线齿形优越。
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  基于分形几何状态监测方法的应用研究

  刘天雄;华宏星;李中付;陈兆能;朱继海

  . 2001, 37(5): 100-104.

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  根据二进小波变换原理，分析了机械设备噪声信号某一特征尺度下的时域信号分量的分形特性，提出可以用分形关联维数描述设备的工作特征，进而对状态进行监测。试验表明，相同工作状态下，某一特征尺度下的时域信号分量有相近的关联维数，而在不相同状态下则有明显不同的关联维数。关联维数可以作为机械设备状态分类重要依据，对提高设备状态监测准确率有良好的应用前景。
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  电极平动式电解孔加工技术研究

  朱荻;曲宁松;Rajurkar K P;Zeng J

  . 2001, 37(5): 105-109.

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  从电解液流动角度对影响电解孔加工过程的主要原因进行了分析，提出利用电极平动来改善电解加工过程稳定性和提高加工精度，研制了电极平动系统，进行了加工试验。试验结果表明，电极的平动运动使得电解液分布变得均匀，消除了空穴和分离流等弊端，改进了过程稳定性，显著提高了加工精度。