机械工程学报

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朱爱斌;毛军红;谢友柏

. 2004, 40(8): 1-6.

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介绍了美国国家研究咨询委员会和美国国家工程院通过两个报告提出的“先进工程环境(Advanced engineering environment，AEE)”的理念，以及美国政府、工业界和学术界对于先进工程环境研究和应用实践的情况。基于经济全球化和分布式智力资源环境，以及先进工程环境研究中对产品设计过程7年和15年内的展望，强调要充分重视设计在工程中的地位，要认识到计算机技术在可预见的未来仍无法完全取代人的作用。深入讨论了该研究在工程理念，技术发展和应用，组织、管理和经济，教育和培训方面对我国制造业发展的启示和影响。

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空心圆柱体中的周向超声导波

何存富;李隆涛;吴斌

. 2004, 40(8): 7-12.

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通过理论分析及数值计算研究空心圆柱体中周向导波的传播及频散特性，确定影响空心圆柱体中周向导波传播与频散的几何形状因素；对比不同形状空心圆柱体同相应板的导波频散特性，找出其中的关系；其结果是：在低频段，利用第2个周向导波模态作为薄壁空心圆柱体纵向缺陷无损检测较适合。

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基于关键设备工序紧凑的工序分类、分批的Job-Shop调度算法

乔佩利;谢志强

. 2004, 40(8): 13-17.

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通过对产品加工树的分解，可将产品加工工序分为存在具有唯一紧前、紧后相关工序和独立工序，在对这两类工序研究分批综合应用拟关键路径法(ACPM)和最佳适应调度方法(BFSM)调度时，考虑关键设备的工序紧凑性。通过分析与实例验证，所提出的调度方法对解决复杂Job-Shop调度问题不仅算法简练而且效果较好。

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轮轨间的液态介质和表面微观粗糙度对接触表面疲劳损伤的影响

江晓禹;金学松

. 2004, 40(8): 18-23.

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研究了具有表面微观粗糙度和有液态介质存在于接触表面的轮轨弹塑性接触力学问题，获得了轮轨表面接触应力分布等结果。结果表明，对于有表面微观粗糙度的轮轨，在接触区会出现很大的峰值接触应力，并造成轮轨表面出现塑性。在当载荷卸掉后，钢轨表面还存在严重的残余应力。在列车的多次运行过程后，这样的塑性变形会积累，以至疲劳破坏。给出了接触表面有液态介质和无液态介质的接触应力和残余应力结果。同时还分析了在有液态介质和无液态介质情况下，不同位置的表面微裂纹的裂纹尖端应力，结果表明在有液态介质存在下微观裂纹更易扩展，易导致轮轨表面剥离和断裂。

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旋转齿轮瞬时接触应力和温度的分析模拟

龙慧;张光辉;罗文军

. 2004, 40(8): 24-29.

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建立了高速齿轮传动轮齿瞬时接触温度的分析方法和模型；采用赫兹接触理论和有限元接触分析方法分析了标准渐开线齿廓和齿顶修形齿廓的齿面接触压力；研究了啮合过程中轮齿的相对滑动速度和齿面摩擦因数以及摩擦热流密度的计算方法；建立了轮齿本体温度的有限元温度分析模型；计算了轮齿接触面的瞬时温升；分析了标准和齿顶修形渐开线齿轮的轮齿本体温度和瞬时接触温度及相关因素对它们的影响。

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球阀阀口流量特性的试验研究

贺小峰;黄国勤;杨友胜;李壮云

. 2004, 40(8): 30-33.

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介绍了球阀阀口流量特性试验装置，对水压球阀在不同结构参数下的流量特性进行了试验研究。试验表明，当阀座半锥角为45°、倒角长度不大于Rcosa /4时，在所有试验的开度和雷诺数变化范围内，球阀有较稳定的流量系数(Cq≈0.9～1.0)，且不易出现流量饱和现象；阀座倒角对阀口的流量—压差特性的影响较大，而倒角长度对其影响较小。

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小波分析在平面四杆机构轨迹综合中的应用研究

王成志;纪跃波;孙道恒

. 2004, 40(8): 34-39.

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将小波多分辨分析理论应用于提取连杆轨迹特征参数并以此构造连杆曲线图谱库，建立了相应的轨迹评价和轨迹复演模型。所提取的特征参数保留了相对斜率角曲线的仅与所取基点有关，与轨迹曲线方位及缩放比例无关的特性。本法减少了图谱数据库的数据冗余、提高了机构综合检索速度。通过与最小二乘距离对比表明本法仍然具有很好的检索排序效果，说明了小波分析可以有效地应用于连杆轨迹的综合课题。

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同轴式微速差双转子系统整机动平衡方法研究

张志新;金志江;贺世正

. 2004, 40(8): 40-44.

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同轴式微速差双转子系统的不平衡振动信号是由内、外转子各自不平衡振动叠加而成的拍振，通过研究拍振波形的特征，提出不通过解拍，有效分离内、外转子各自不平衡振动响应的方法；通过理论分析和试验研究发现内、外转子不平衡振动之间的相互影响很小，提出用8影响系数法实现该类转子动平衡的方法。通过对双转子系统进行外转子单独平衡和内、外转子同时平衡的成功实践，证明8影响系数法能在保证足够高的平衡精度下，快速、高效地解决同轴式微速差双转子系统的动平衡问题,具有十分重要的工程应用价值。

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端铣工艺非线性动力学特性的研究

张智海;郑力;李志忠;张伯鹏

. 2004, 40(8): 45-48.

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混沌是非线性动力学系统的一种运动形式。作为机械振动理论的一个新的研究分支，它得到了大量的研究。机床—刀具—工件—夹具作为一个复杂的非线性动力学系统，存在大量的非线性因素影响着系统的特性。通过研究系统相空间的Poincaré截面和最大Lyapunov指数，对端铣铣削工艺中的混沌现象进行了研究。

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电弧等离子体折射率的理论计算

薛海涛;李桓;李俊岳;刘金合

. 2004, 40(8): 49-53,5.

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从等离子体物理方程出发，推导出了折射率与电弧等离子体各种组分和温度之间的关系，并以氩电弧等离子体为例进行了实际的数值计算。这一关系的确立，为基于折射率效应的激光干涉法电弧等离子体诊断技术提供了理论基础，因此可以采用单波长激光干涉法(包括全息法)同时确定电弧等离子体的各种组分和温度，从而避免了采用双波长法时的缺点，这对发展电弧等离子体诊断及其加工技术有重要意义。计算结果表明，在波长给定时折射率是原子密度和电子密度的单值函数；温度小于6 000 K时，电子对折射率几乎没有什么影响，当温度高于17 000 K后，折射率则完全由电子决定。

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全柔性机器人机构结构动力学分析方法研究

于靖军;毕树生;宗光华;刘继钢

. 2004, 40(8): 54-58.

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全柔性机器人机构是一种新型机构，多用于高精度的场合。由于其动力学性能会影响其终端的定位精度，因此，有必要对其结构动力学进行研究。具体将全柔性机器人机构作为结构体，分别采用理论简化建模、有限元和试验测试三种方法对其进行了结构动力学方面的研究，并进行了实例分析。首先通过理论简化建模计算出全柔性机器人机构的固有频率，采用商用有限元软件对该机构进行了模态分析，并对该机器人的模态频率进行了试验测试。有限元分析及试验结果均表明了简化模型计算结果有一定的精度。

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节流短管内制冷剂流动的两流体模型

杨亮;张春路

. 2004, 40(8): 59-62.

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制冷剂在短管内的两相节流过程存在显著的动力学和热力学非平衡特性。建立了描述节流短管内制冷剂两相流的六方程两流体模型，模型中考虑了相间速度滑移和温度滑移。计算表明，制冷剂在短管内比在毛细管（长管）内的闪蒸过程具有更大的相间速度滑移和温度滑移。对R134a在短管内的流量特性进行了预测，与试验数据偏差小于±20%。

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薄带平整轧制时轧制压力模型的研究

白振华

. 2004, 40(8): 63-66.

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考虑到轧辊的弹性变形以及轧件的弹性变形，建立了一套新的薄带平整轧制时的轧制压力模型。在模型中，对于一般薄带，考虑到停滞区的不对称性，采用混合摩擦理论分析了变形停滞区的摩擦力分布；而对于极薄带材，根据平整时塑性区相对弹性区缩小，摩擦力模型中的停滞区的范围并不止于塑性区，有可能扩大到弹性变形区这一特性，对相应的单位轧制压力分布情况进行了详细推导。同时，为了验证相关模型的准确性，采用该模型对宝钢1550CAL平整机相关典型规格产品轧制压力进行了理论计算，并在线实测出相应的轧制压力，其计算结果与实测值很好吻合，完全达到了工程上所需要的预报精度要求。因而该模型具有重要的理论意义和实用价值，可作进一步的推广与应用。

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离心式固液两相流泵叶片形状对流体动力特性影响的研究

朱玉才;吴玉林;潘爱先;李莉;曲衍国;于京诺;王亮申;何希杰

. 2004, 40(8): 67-71.

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给出了考虑离心力作用时的叶片近壁表面固液两相流体粘性流动的分析方法，以实泵为例从理论上分析和阐述了叶片形状对流体的动力特性的影响，并通过对比试验对其进行了验证。明确了这种影响主要体现在三个方面，即泵的水力效率及其动力性能和理论扬程。同时给出了叶片型线的优劣评价依据和如何实现或获得一条合理叶片型线的方法。所得结论对离心式固液两相流泵叶片型线的选型和设计具有指导意义。

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多层悬臂梁静电作用下的弯曲及吸合电压分析

聂萌;黄庆安;王建华;戎华

. 2004, 40(8): 72-75.

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多层悬臂梁MEMS器件具有广泛的应用，其吸合电压对器件性能有重要影响。通过选取合适的挠度试函数，并考虑多层悬臂梁中的绝缘层对等效间隙高度的影响，运用能量法分析了多层悬臂梁在静电作用下的弯曲情况。推导出了梁在发生吸合现象时，其自由端归一化的挠度值和对应的吸合电压的解析表达式。用Coventor软件中的CoSolveEM模块验证所得公式，表明模型具有较高的精度。所得结论对静电执行结构设计具有一定的参考价值。

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可调式精冲悬浮模架

宋玉泉;李达;于文汇;王明辉

. 2004, 40(8): 76-79.

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针对现行悬浮式精冲模架存在的主要缺点，设计了导向精度可调和气液组合弹力结构的单向精冲模架。当压边模套与导套之间因磨损产生间隙时，借助调节设在侧面的调节螺栓，便可消除产生的间隙；与碟形弹簧相比，气液组合弹力结构具有弹力可调和弹性变形行程大的优点。还设计了能实现冲裁力和背压力同时作用的对向精冲模架。此外简要介绍了强力压边精冲和对向精冲的工艺和模具。

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汽车动力总成液阻悬置液－固耦合非线性动力学仿真

上官文斌;吕振华

. 2004, 40(8): 80-86.

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液阻悬置是一种先进的隔振元件，广泛应用于汽车动力总成的隔振系统中。目前对液阻悬置动特性的仿真均采用集总参数模型，模型所需的物理参数主要由液阻悬置相应的元件进行试验得到。以惯性通道—解耦盘式液阻悬置为研究对象，建立了其性能分析的液－固耦合有限元模型；利用该模型对其静、动特性进行了仿真，并和试验值进行了对比。计算分析了液阻悬置的一些内部特征参数的变化规律，其结果与液阻悬置的工作机理或试验结果相符合。利用液－固耦合有限元模型对液阻悬置进行仿真时，只需橡胶材料的应力－应变关系、液体的性能参数和液阻悬置的几何参数。应用该法可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计，有利于提高产品设计质量、缩短开发周期。

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随焊冲击碾压控制焊接应力变形新方法

范成磊;方洪渊;杨建国;王霄腾;黎明

. 2004, 40(8): 87-90.

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提出了随焊冲击碾压控制薄壁构件焊接应力变形、防止焊接热裂纹的新方法，其原理为：通过前后冲击碾压轮，分别对焊后尚处于高温状态的焊趾和焊缝区金属施加一定频率的冲击碾压力，其中前轮周面形状是内凹的，迫使焊趾处的金属向焊缝中心流动，抵消致裂拉伸应变，达到防止焊接热裂纹的目的；后轮周面形状是外凸的，将焊缝金属纵、横向压缩应变和前轮对焊缝的横向挤压应变碾开，使焊缝金属在纵向和横向都充分延展，降低了焊接残余应力，减小了焊接变形。这种方法，设备简单可靠，小巧轻便，不仅能够控制直焊缝，而且能够控制封闭焊缝应力和变形。试验结果表明，随焊冲击碾压法能有效地防止焊接热裂纹的产生；能将薄壁构件焊接残余应力降低到非常小的水平，甚至由拉应力状态转变为压应力状态；能将焊接残余变形控制在常规焊接状态的1/10左右，而且焊道非常平整光滑，余高非常小，有利于缓解焊趾处的应力集中。

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轿车混合动力总成控制系统的开发与试验研究

甘海云;张俊智;卢青春;李雅博;王丽芳;胡广彦

. 2004, 40(8): 91-95.

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为实现混合动力电动轿车的能量管理和状态切换问题，开发了国内具有全部自主知识产权的混合动力汽车动力总成的综合控制系统。详细介绍了混合动力汽车动力总成控制系统的组成与功能。混合动力汽车动力总成控制系统在动态试验台上进行了大量全面的试验。最后，给出了混合动力汽车动力总成控制系统在动态试验台上的试验结果。从试验结果可以看出，混合动力汽车动力总成控制系统的控制措施是有效的。

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叶轮机械叶片故障的叶间动态间距诊断法

谢志江;刘军;唐一科;王雪

. 2004, 40(8): 96-99.

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提出了叶轮机械叶片故障的叶间动态间距诊断法，该方法采用安装在外壳上的脉冲传感器非接触测量旋转叶片经过传感器探头时产生的脉冲信号，通过分析脉冲间（即叶间）动态的相对或绝对间距，可获取叶片振动和叶片故障信息。提出了刚性叶片和柔性叶片的概念，分析了叶片振动和叶片安装间距误差对动态间距的影响。论述了叶间动态间距诊断法的基本原理、试验研究、实施步骤。试验及现场应用表明该诊断方法是正确的、有效的。

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任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计

张义民

. 2004, 40(8): 100-105.

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将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合，讨论了具有任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计问题，提出了可靠性灵敏度设计的计算方法，给出了可靠性灵敏度的变化规律，研究了设计参数的改变对机械零件的可靠性的影响，为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。

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采用可移动凹模的板材液压成形技术

许沂;周丽新;张士宏;王忠堂

. 2004, 40(8): 106-109.

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提出一种改进的板材液压成形新工艺，即采用可移动凹模，实现拉深与胀形的复合液压成形。在整个变形过程中，板材初始变形部分始终与可移动凹模接触，从而抑制已变形区进一步变形，使变形更加均匀，实现变形的顺序控制，板材成形极限得到提高。从试验和数值模拟两方面对可移动凹模板材液压成形技术进行了研究，分析各种工艺参数，如摩擦因数等对板材成形性的影响，并且分析了可移动凹模对板材成形极限的影响。

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旋芯喷嘴高效雾化特性测量研究

周华;范明豪;杨华勇

. 2004, 40(8): 110-114.

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分析了旋芯喷嘴的雾化机理，运用三维相位多普勒粒子测速仪(3D-PDPA)设备测量了旋芯喷嘴喷出的细水雾雾滴速度及索太尔平均液滴直径(SMD)。试验结果表明，压力低于2 Mpa时，喷雾状况符合表面波破碎理论规律。压力高于2 Mpa时，喷雾在短距离内由旋芯强制呈空心锥形，最终变为引射方式下的实心锥形。随着喷雾压力升高，空心锥形形状保持的距离缩短。在空心喷雾阶段，随着喷射距离的增大，细水雾的轴向速度和径向速度在喷雾锥边缘处降幂下降。喷雾锥内部雾滴均系从边缘散溅所得，因此在各截面中心处，轴向速度服从普通射流规律，不存在稳定的径向扩散速度。雾滴SMD在各截面均远小于100 μm。

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基于EMD的能量算子解调方法及其在机械故障诊断中的应用

程军圣;于德介;杨宇

. 2004, 40(8): 115-118.

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为了提取多分量的AM-FM信号的频率和幅值信息，提出了基于EMD (Empirical mode decomposition)的能量算子解调法，并将它应用于机械故障诊断中。该方法首先采用EMD将多分量的AM-FM信号分解成若干个IMF(Intrinsic mode function)分量之和，然后对每一个IMF分量进行能量算子解调，从而提取多分量的AM-FM信号的幅值和频率信息。对机械故障振动信号的分析结果表明，基于EMD的能量算子解调法能有效地提取机械故障振动信号的特征。

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大行程纳米级步距压电电动机

赵美蓉;温丽梅;林玉池;张玉祥

. 2004, 40(8): 119-122.

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介绍了一种基于尺蠖运动原理的大行程纳米级步距压电电动机。在结构设计方面，变传统单驱动器结构为双驱动器结构，采用新颖的推—拉接力运动原理，配以适当的四路驱动信号，实现了压电电动机的连续匀速运动。通过试验对电动机的性能进行了测试，结果表明：电动机的运动位移是线性的，运动速度在驱动电压为300 V时可达12 mm/s，最小步距小于6 nm，行程大于10 mm。

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AZ31镁合金搅拌摩擦焊研究

张华;吴林;林三宝;冯吉才;郭和平

. 2004, 40(8): 123-126.

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成功实现了2.5 mm厚薄板镁合金AZ31的搅拌摩擦焊接。试验结果表明，接头外观优美，表面光滑，没有裂纹，背部搅拌熔合充分。微观组织、拉伸、弯曲和显微硬度试验显示镁合金的搅拌摩擦焊可以得到良好力学性能的接头(接头抗拉强度达母材强度的90%左右)；显微组织特征显示接头有明显分区，焊缝中心生成等轴、微细的晶粒。

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混合动力汽车能量管理策略的四步骤设计方法

朱元;田光宇;陈全世;吴昊

. 2004, 40(8): 127-133.

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以行星齿轮结构的混合动力汽车的动力系统为研究对象，提出了一套能量管理策略的四步骤设计方法。第一步，引入混杂动态系统理论来描述既有离散事件动态系统特征又有连续变量动态系统特征的混合动力系统；第二步，利用序列二次项规划算法和动态规划算法分别求解出最佳功率分配和最佳工作模式切换序列的基本规律；第三步，建立基于规则和模糊规则的能量管理策略；第四步，利用遗传算法对第三步已经建立的工作模式切换规则和功率分配的模糊控制规则中的参数进行优化，以获得更佳的控制效果。

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基于集合原理的产品概念设计过程建模

曹东兴;檀润华;苑彩云;耿磊;朱凝华

. 2004, 40(8): 134-139.

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概念设计是产品实现过程的关键一步，有效的产品概念设计可以提高质量、减少成本及缩短上市时间，从而可以较准确地满足客户要求，如何实现产品概念设计过程建模，是工程设计领域研究的热点问题。首先，概述概念设计问题的特性，采用集合原理对产品、产品环境及产品结构等进行了表示，并对产品设计中的原型零件、原型组件及联接器等进行了形式化描述。其次建立两类概念设计问题的设计过程模型，通过分析产品设计过程，实现产品概念设计的过程定制。最后结合专用塑盒封切机输送机构设计说明该方法的应用。

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几何约束条件在小波曲线曲面造型技术中的实现

殷金祥;陈关龙

. 2004, 40(8): 140-144.

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针对目前小波曲线曲面造型技术中几何约束条件难以保证的问题，提出小波信号分离的解决办法，将原始控制点分为与约束相关和不相关两部分分别加以处理，并给出其数学说明。在此基础上对曲线曲面造型技术中常见几种几何约束给出了较为详细的应用分析。从应用实例上看，这种方法取得了良好的效果。

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欠驱动机器人动力学运动规划的动态子空间法及控制

何广平;陆震;王凤翔

. 2004, 40(8): 145-149.

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欠驱动机器人的关节空间运动是通过主、被动关节间的动力学耦合实现的，系统运动可能发生动力学耦合奇异，使欠驱动机器人的动态操作性能严重降低。针对一般具有任意多个被动关节的开链欠驱动机器人系统，基于动力学分析提出一种优化控制方法，其核心是在欠驱动机器人的全部耦合运动空间中，根据动力学耦合操作性度量，动态构造有限个覆盖全部耦合运动空间的具有最佳耦合度的子空间，使发生在这些子空间中的耦合运动具有余度驱动的特点，从而实现提高欠驱动机器人的动力学耦合度的优化控制。提出的方法通过平面四连杆机器人进行仿真，仿真结果证明了这种方法是可行的。

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压电石英晶片扭转效应理论研究与验证

高长银;孙宝元

. 2004, 40(8): 150-154.

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从各向异性弹性理论和麦克斯韦电磁理论出发，较系统地探讨了圆形压电石英晶片扭转效应理论，得出了扭转应力场与非线性极化电场分布规律，并采用有限元法求得了极化电荷电场在压电片内的分布。根据理论分析，用分割电极法有效地在压电片表面布置了检测电极，理论与试验结果均表明电极检测的极化电荷量与外转矩成线性关系，理论与试验基本符合。这些研究为新型转矩传感器与测力仪的开发奠定了必要的理论基础。

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光固化快速成型中零件非水平下表面的支撑设计规则研究

洪军;唐一平;卢秉恒;武殿梁

. 2004, 40(8): 155-159.

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激光固化快速成型制造中，支撑结构设计的优劣极大影响原型的制作精度。首先通过分析非水平下表面的分层制作过程，研究了其翘曲变形的机理。利用可仿真成型过程中层间力学行为的有限元计算模型，对层间悬臂量与翘曲变形量的关系进行了有限元计算仿真与试验验证。针对激光成型过程中零件需要支撑的非水平下表面，从激光固化快速成型制造中支撑结构的作用出发，以成型精度为设计目标，通过有限元计算仿真、试验验证等手段研究提出了针对零件中非水平下表面的支撑结构形式、布局及支撑间距等支撑设计规则。通过试验验证，按该规则对零件的非水平下表面进行支撑结构设计，可有效地保证激光固化快速成型的制作质量。

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光电式固体微粒流量计的理论模型与试验研究

李扬;郑莹娜;汪仁煌

. 2004, 40(8): 160-165.

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固体微粒的质量流量是工业过程的难测参数之一。传统测量方法一般采用冲量式质量流量计或体积流量计与颗粒密度计组合仪，前者对稀疏微粒流不适用及动态测量准确度不高，后者极为依赖于流体的温度和压力变化。根据消光法原理和Radon逆变换原理，通过光学扫描和图像重建技术获得了固体微粒的质量流量和管道流的流型变化。在试验研究中，利用自制的15×5扇束投影光电传感器和试验装置，对自一定高度下落的石英砂(粒度为0.5～1.0 mm)进行了流量测量及动态成像。试验结果表明，该光测方法的误差率低于1%，颗粒粒度的适用范围为0～3 mm，流量上下限分别1.7×10?2 kg/h和1 350 kg/h，试验结果对于这一新型光测方法的实际应用有指导意义。

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汽车覆盖件成形模面快速等距算法

鲍益东;那景新;胡平

. 2004, 40(8): 166-169.

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通过对网格法等距的研究，指出基于有限元网格的等距所要满足的三个基本条件：网格连续、单元法线一致和等距的合理性。提出一种高效快速的法线一致性算法：种子单元法；推导了在单元局部坐标系下判断等距合理性的计算方法，并且保证了等距前后单元所在平面之间的距离尽可能地接近所要等距的距离。工业复杂成形件的模拟结果验证了该算法的有效性。

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柴油机微粒金属丝网过滤体反吹再生系统性能的研究

宁智;资新运;张春润;刘建华;潘显钟;宋波

. 2004, 40(8): 170-173.

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通过对柴油机微粒金属丝网过滤体反吹再生系统的试验研究，分析了反吹再生系统的结构参数和运行参数对过滤体内的峰值压力、达到峰值压力的时间以及过滤体再生效果的影响，得出了一些有益的结论。研究结果对于全面了解柴油机微粒金属丝网过滤体的反吹再生系统性能以及金属丝网过滤体的结构设计和反吹再生系统的设计具有重要的意义。

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考虑局部动力效应影响的大型起重机寿命预测

曲淑英;王心健;孙仙山;张春萍

. 2004, 40(8): 174-177.

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对大型起重机进行随机地震分析时，考虑了局部动力效应影响及42.5 m标高处的加速度谱值变化。推导出两者有关的计算公式，并编制了相应的计算程序。通过对工程实例的计算，探讨了局部动力效应对起重机寿命预测的影响，得出了一些有益的结论

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1580大侧压定宽机运动学仿真及优化分析

冯宪章;刘才;江光彪;王英杰;唐越

. 2004, 40(8): 178-182.

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采用n维约束复合形法优化理论，系统地模拟分析了SP轧机同步机构和侧压机构的运动规律。对同步框架大小偏心的尺寸进行优化，计算出同步机构的最大匀速段区间，在此基础上对侧压框架的初始角度和偏心距进行优化分析，得出模块最大有效行程的一组最优值。对SP机构模块运动的实际使用值和优化值进行了比较，为掌握SP轧机的运动特性和进一步改进SP轧机提供了理论依据。

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混流式水轮机转轮简化模型焊接过程的数值模拟

姬书得;方洪渊;杨建国;孟庆国

. 2004, 40(8): 183-186.

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在确定混流式水轮机转轮简化模型、解决分段焊焊接热源加载的问题及解决各独立实体间接触边界节点不重合的热传导问题的基础上，对转轮模型焊接过程的温度场与应力场进行了数值模拟。得到了焊接过程中各起弧点的热循环曲线、纵向应力的演变规律与焊后应力场的分布情况。结果表明：焊后应力的峰值出现在叶片与上冠或叶片与下环接触面附近的叶片上。这个结果可以较好地解释水轮机转轮叶片疲劳裂纹的产生和扩展的失效行为。

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构架结构振动与动态应力仿真研究

任尊松;孙守光;李强;毛娟

. 2004, 40(8): 187-192.

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可视化

首先利用有限单元法，建立了详细的构架有限元模型并求解其各阶振动模态，在此基础上建立了完整的刚—弹性体车辆系统动力学模型；通过动力学模拟计算得到了构架在车辆曲线通过和随机激扰下的结构振动响应；最后，将构架的动力学计算结果返回到有限元中，得到了构架的动态应力时间历程与分布特性。该种研究方式不仅完成了多体系统动力学研究中刚体与弹性体的有机结合，而且为转向架在结构设计阶段通过模拟计算就可获得车辆运行过程中构架的动态应力分布，为评估其疲劳寿命奠定了基础。该仿真技术同样实用于其他相关研究领域，如航空航天、工程机械和公路车辆等。

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2004年, 第40卷, 第8期　
刊出日期：2004-08-15

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