机械工程学报

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闫占功;林峰;齐海波;颜永年

. 2005, 41(11): 1-7.

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探讨了当前国际上直接金属快速成形工艺的研究开发情况，认为工艺中的材料沉积方式很大程度上决定了制件成形过程中热量的输入、传导以及耗散特点，而工艺中热作用的过程将对制件微观组织、力学性能以及精度产生至关重要的影响。基于此点提出以材料沉积方式对制件造成的热影响的差别将直接金属快速成形技术进行分类的方法，并依照该方法将目前的直接金属快速成形技术分为选区沉积、熔覆沉积和熔滴沉积三大类工艺。对这三类工艺的技术特点和主要应用方面进行了介绍，并简要探讨了各类工艺的发展方向。重点分析了目前在这三类工艺的研究中存在的主要技术难点以及目前采用的解决方法，认为改善零件微观组织、力学性能以及尺寸精度的根本途经是对沉积工艺中热量的输入和耗散进行更加合理的控制并尽量减小。

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材料制备与成形加工技术的智能化

谢建新;刘雪峰;周成;李振亮

. 2005, 41(11): 8-14.

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讨论了材料智能化制备与成形加工技术的概念、特点、主要研究方向、关键技术和相关科学问题，概述国内外材料智能化制备与成形加工技术的研究开发现状，对其应用前景进行了展望。认为智能化的材料制备与成形加工技术的两个重要特点是：按照使用要求设计材料，实现性能设计与制备加工工艺设计的一体化；在材料设计、制备与成形加工全过程中，对组织性能与形状尺寸实现精确控制。

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气压伺服系统高性能鲁棒控制器的设计

王祖温;詹长书;杨庆俊;李军;包钢

. 2005, 41(11): 15-19.

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2自由度控制器越来越在伺服控制中显示其优越性。2自由度控制利用反馈控制来保证稳定性，利用前馈保证轨迹跟踪性能。首先辨识得到了气压系统的闭环传递函数。基于闭环系统辨识模型设计了零相位误差前馈控制器(ZPETC)，ZPETC将闭环系统带宽拓宽为100 rad/s左右。系统的干扰抑制能力、鲁棒稳定性由控制器中反馈环节保证。设计了基于干扰观测器的内环反馈控制；外环反馈仍为位置反馈环节。与PID控制比较，整个控制器在试验中得到了良好的轨迹跟踪精度。

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基于数据挖掘的产品质量控制建模方法

方喜峰;赵良才;吴洪涛

. 2005, 41(11): 20-25.

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在产品质量控制过程中，按统计学观点产品已发生的故障与元器件检测筛选之间存在某种内在的关系。为了有效地发现这些关联规则，建立了质量信息挖掘模型，它包括质量灰色预测挖掘算法和质量灰色关联—关联规则挖掘算法，目标是在质量信息数据库中发现所有置信度大于预定阈值的规则及预测产品质量将来发展趋势。按此模型，建立了面向产品质量信息生成的数据仓库和数据集市，设计了质量灰色预测挖掘模型和质量灰色关联—关联规则数据挖掘流程，并用电子元器件老炼筛选和故障模式归类规律两个算例，验证了算法的合理性。

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基于OGY方法的间隙非线性齿轮系统混沌控制

刘晓宁;沈允文;王三民;郜志英

. 2005, 41(11): 26-31.

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针对单级间隙非线性齿轮系统在部分参数区域发生的混沌运动，运用OGY(Ott-Grebogi-Yorke)控制原理以两种途径实现了混沌吸引子内部不稳定周期轨道的稳定化。考虑到经典OGY方法只适用于离散动力系统的局限性，根据系统运动方程及其变分形式，指出了将OGY控制算法直接应用于周期性连续时间系统的方法和步骤；对于系统方程未知的情形，根据系统轨线频闪数据时间序列，从中提取不稳定周期轨道及计算参数扰动所需的信息，实现了混沌控制。通过数值模拟比较了采用这两种途径的控制效果。

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含裂纹板断裂韧度厚度效应的理论与应用

杨继运;张行;张珉

. 2005, 41(11): 32-42.

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从理论角度对断裂韧度厚度效应进行了研究。在线弹性断裂力学与含裂纹板的二维位移场的基础上，给出分离变量型的具有待定函数的三维位移场的表达式，进而通过几何方程与物理方程获取三维应变场和三维应力场。进一步，通过虚位移原理，使用变分方法建立待定函数所应满足的支配方程与边界条件，从而确定待定函数。基于上述分析，建立一个断裂韧度与试样厚度关系的理论表达式。最后通过两种试验材料LY12CZ(L-T)与TC4(L-T)进行了验证。

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基于极大图像熵的均质材料内部缺陷ICT诊断

李扬;郑莹娜

. 2005, 41(11): 43-46.

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ICT的待检材料如木材、铸件和钢件等，它们的密度一般都比较均匀或相近，因此它们的ICT断层扫描图像近似于二值化图像。利用这一先验信息，ICT的图像重建算法采用了一种基于极大图像熵和神经网络优化的重建方法，改造了其神经元输出特性，并假设图像的总照度在图像重建前后维持不变。模拟试验结果表明，在6个ICT投影角条件下重建出了高分辨率的均质材料内部缺陷图，从而为提高ICT的检查效率和减少设备造价提供一种有效途径。

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型钢辊式矫直压弯挠度的弹塑性解析

臧勇;王会刚;崔福龙

. 2005, 41(11): 47-52.

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基于弹塑性理论的型钢辊式矫直压弯挠度一直难以得到工程适用的精确解。通过建立适当的矫直力学模型，结合计算机和数学分析，求出了型钢辊式矫直的反弯挠度与力、力矩的数学关系，并与传统及工程采用的方法比较，证明更符合实际情况和矫直理论。同时以H型钢为典型做了全面研究。对工程上工艺参数的制定有重要价值。

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基于真空泵的正负压连续控制系统

李锦云;傅晓云;杜经民;李宝仁

. 2005, 41(11): 53-57.

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提出采用真空泵构造正负压连续控制系统，基于该系统数学模型，完成了其特性仿真研究分析，采用模糊PID控制方法，对系统特性进行详细探讨和试验研究。仿真和试验结果表明，基于真空泵的正负压连续控制系统具有良好的动态和静态特性，鲁棒性强，对系统参数变化有一定的灵活性，能够较好地满足系统高精度高响应的要求。试验结果同时也证明了系统数学模型的正确性。

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具有冗余度的三分支空间机器人逆运动学分析

叶平;孙汉旭

. 2005, 41(11): 58-62.

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为了给运动学优化、动力学优化与容错控制提供理论基础，利用旋量理论对具有冗余度的三分支空间机器人进行了逆运动学分析，并建立了统一的逆运动学模型。对于各分支具有球腕的三分支空间机器人，基于腕关节的封闭解，给出了简化的逆运动学模型。最后以每个分支有5个旋转关节的三分支空间机器人为例进行了计算机仿真，仿真结果证实了所提逆运动学模型的正确性。

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电子膨胀阀制冷剂流量系数经验模型的试验研究

张川;马善伟;陈江平;陈芝久

. 2005, 41(11): 63-69.

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根据黑箱理论提出将阀前压力、阀前过冷度、阀后压力和膨胀阀流通面积作为膨胀阀流量系数的影响参数。利用流量系数导出相对误差为1.97%～6.28%的电子膨胀阀流量特性专用试验台对上述四个参数进行了试验研究和趋势分析。依据试验和计算结果采用多元线性回归分析得到膨胀阀流量系数经验模型的关联式。通过对该关联式预测值的相对偏差分析说明其具有较高的预测精度，流量系数预测值的相对偏差在 –7.0%～6.6%之间。

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渣浆泵叶片边界层分离点位置移动的试验分析

朱玉才;章梦涛;张永利;吴玉林

. 2005, 41(11): 70-74.

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根据渣浆泵叶片压力面边界层控制方程以及边界层分离位置移动的参考点法，通过对分离点位置移动的试验结果分析，指出边界层分离点的位置能随分离参考点位置的改变而同向移动，而叶片形状的改变是引起过流表面边界层分离参考点位置移动的主要原因。借助于分离参考点的位置坐标，通过改变叶片形状系数，能有效地使分离参考点移向叶片出口端。若分离参考点接近于出口端，则可获得满意的测试结果，这说明边界层实际分离点的位置已经很接近于叶片的出口端。

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基于复杂网络的产品族零部件通用性分析方法

刘夫云;杨青海;祁国宁;黄哲人

. 2005, 41(11): 75-79.

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将产品族的主结构采用有向复杂网络的形式加以描述，产品族中的零部件作为网络的结点，零部件之间的隶属关系作为网络的边。运用简单路径搜索等算法对各个结点的介数、数量、次数、入度和出度等参数进行计算，并得出各参数的双对数坐标统计曲线，结果总体上符合幂律分布，表明各参数具有择优特性且产品族零部件关系网是无标度的。建立了零部件通用性的经验公式，对产品族中的零部件通用性进行了统计，得出了产品族的通用件和定制件。在研究中，以某企业工业汽轮机产品族为例，对其零部件通用性进行了分析。

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计入焊接热效应影响的车身门盖件匹配优化方法

朱文峰;来新民;王皓;林忠钦

. 2005, 41(11): 80-85.

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车身门盖件与相应开口部分曲面匹配的间隙均匀度和平整度是影响车身产品功能及外观的重要因素。为提高两者匹配的间隙均匀度，引入Hausdorff有向距离作为匹配质量的度量函数，通过有限元仿真计算获得匹配铰链中心线变化量，建立了计入焊接热效应影响的匹配优化模型，同时基于遗传算法实现匹配变量的并行快速寻优。通过某车门匹配调整的实例应用表明该方法显著提高匹配质量。

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可控微结构支架光固化快速成形间接构造方法

李祥;李涤尘;卢秉恒;王林;王臻

. 2005, 41(11): 86-90.

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提出一种以计算机辅助设计(CAD)和光固化快速成形为基础，精确设计和控制支架内部微观结构，实现支架外形与内部可控微结构一体化制造的方法。根据实际CT数据，应用三维CAD软件重构骨骼外形；依据利于细胞生长和促进成骨的原则，设计不同结构的支架内部微管道，控制微管道的尺寸、形状、走向、分支以及相互连通性。利用光固化快速成形技术构造相应的树脂模具，在模具中填充生物材料，待其固化后，通过热分解去除树脂模具，形成具有可控微结构的支架。光学显微镜下观察支架内部微管道结构，其结果与设计相符合。与传统支架构造方法相比，该方法在对支架外形重构和内部微结构制造的控制方面得到了改善。

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数字阀的分级控制及非线性

阮健;李胜;裴翔;俞浙青

. 2005, 41(11): 91-97.

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作为数字阀电—机械转换器的步进电动机，在连续跟踪控制下由于驱动其转子旋转的电流为正弦波电流，因此阀的输入—输出特性表现出某种重复特征，该重复特征称为数字阀的分级控制特性。由于步进电动机的磁路存在磁饱和与磁滞，因此在数字阀输入—输出关系上表现为波动和滞环等非线性。为了分析数字阀的非线性，采用正弦波曲线模拟磁路的饱和与磁滞非线性；建立数字阀输入—输出特性的支配方程构建数字阀输入—输出理论模型；设计试验装置实际测量数字阀分级控制的非线性指标，并验证理论结果的正确性。理论及试验结果表明数字阀的非线性度、滞环及分辨率等指标与分级控制的级数成反比。据此，增大数字阀的分级数是减小其非线性、提高控制精度的有效途径。

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汽车碰撞计算机仿真中的子循环法分析

高晖;李光耀;钟志华;张维刚

. 2005, 41(11): 98-101.

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显式有限元分析中采用子循环法能够显著的提高计算效率。在对几种常用子循环法的稳定性和精度进行验证分析的基础上，提出了新的可应用于汽车碰撞过程仿真的子循环算法，该方法通过对汽车碰撞仿真模型中大量存在的刚性连接进行特殊处理以保证子循环方法的稳定性，其计算误差通过引入阻尼进行消除。自行开发了汽车碰撞子循环法分析程序，算例证明该方法在保证计算精度的前提下可大大提高计算效率。

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非正态分布参数的车辆零件可靠性稳健设计

张义民;贺向东;刘巧伶;闻邦椿

. 2005, 41(11): 102-108.

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将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合，讨论了具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计问题，提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中，将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下，通过计算机程序可以实现具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计，迅速准确地得到具有非正态分布参数的车辆零件的可靠性稳健设计信息。数值算例表明所提出的方法是一种非常方便和实用的可靠性稳健设计方法。

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GMAW电弧声的参数化模型及应用

马跃洲;陈剑虹;梁卫东

. 2005, 41(11): 109-114.

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以焊接质量在线监控为目的，针对短路过渡气体保护焊(GMAW)电弧声信号进行了时域和频域特征分析，提出电弧声道的概念，建立其参数化等效电气模型。利用线性预测(LPC)模型参数构造径向基函数(RBF)神经网络输入样本空间，对焊接保护气流量不足进行了在线模式识别。研究认为：电弧声呈现振铃形信号，主要发生于短路结束再引弧时刻，大部分能量分布在10 kHz以下频带。电弧声源于电弧能量变化，电弧及其周边的物理和几何形态形成分布参数的声道系统。电弧声是声源和声道共同作用的结果，其频谱主要取决于声道的作用。声道可用时变系数的数字滤波器等效，LPC是其参数化模型的一个估计，在焊接质量在线监控方面具有应用价值。

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立式轴流泵出水流道流场试验研究

仇宝云;黄季艳;林海江;冯晓莉;袁寿其

. 2005, 41(11): 115-120.

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大型低扬程水泵采用渐扩出水流道，出水流道水力损失占泵扬程的15%～20%左右。为立式轴流泵设计制作了不同扩散角、无中隔板和有中隔板多种透明出水流道，采用五孔探针测定和丝线观测出水流道内流场，研究流场形成机理，分析流动规律，并与等圆出水管内流动比较。结果表明，由于后导叶出流环量、泵轴旋转诱导、出水弯管二次流和扩散的影响，出水流道内为复杂的螺旋流，断面轴向流速和周向流速分布不均匀、不对称，不均匀程度大于等圆出水管内流动，断面环量有向周边集中的趋势。成果对大型轴流泵装置出水部分的优化水力设计，提高泵装置效率有重大意义。

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轮轨两点接触的有限元分析

刘迎曦;张军

. 2005, 41(11): 121-126.

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在轮轨单点接触计算分析的基础上，建立锥形踏面车轮的轮缘贴靠钢轨形成两点接触的计算模型，应用有限元参数二次规划法分析这一弹塑性接触问题。对不同载荷作用下的轮轨两点接触模型分别进行计算，得出了大量的轮轨接触状态、接触力的分布及变化规律。这些计算结果将有助于找到缓解钢轨侧磨和轮缘磨耗的方法。

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一种基于等势场的胀形坯料反推新方法

李超;李付国;张莹;李超玲;刘玉红

. 2005, 41(11): 127-133.

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为提高产品的质量、降低生产成本，需要合理地确定成形件的毛坯形状。而传统的方法不仅精度低，而且费时、费力，难以满足质量和效率的要求。基于已有的电模拟坯料展开方法，提出了一种新的关于胀形件的类等势场反推坯料展开方法。该方法基于能量最小原理和最小阻力原理，利用塑性变形过程中坯料的流动规律类似于静电场等势线所描述的结果这一特性，来反推胀形时的成形坯料。并将该方法应用于TC4合金板料的超塑性胀形工艺，计算了坯料的各项参数以及坯料内部的应变分布，并对应力及气压胀形力进行了简要的分析。最后将该方法计算结果与有限元计算结果相对照，结果表明，该方法避免了复杂的几何解析运算，提高了效率，结果可靠和方法可行。

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数控侧铣加工非可展直纹面的刀位整体优化原理与方法

宫虎;曹利新;刘健

. 2005, 41(11): 134-139.

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在单参数刀具面族包络原理的基础上，以刀具包络面与设计曲面之间的最小极差为优化目标，依据所给出的三个命题，首先讨论了柱刀侧铣非可展直纹面的刀位计算方法，提出了三点偏置法来确定初始刀位，然后采用最小二乘法进一步优化刀位。随后，以柱刀刀位规划方法为平台提出了锥刀的刀位计算方法。最后，给出了两个计算实例。计算结果表明所给出的方法可以获得令人满意的结果。

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基于点支撑的板料无模渐进成形形状失稳问题

毛锋;莫健华;黄树槐

. 2005, 41(11): 140-143.

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提出用顶杆在关键部位支撑板料的点支撑工艺，代替模型支撑，使成形过程周期短、成本低，降低了压头负荷，并可实现真正意义上的无模成形。但在这种点支撑成形工艺下，容易出现形状失稳现象。用轴对称抛物面、圆锥面和双曲面作为研究对象，进行大量试验，发现圆锥面是失稳的临界形状，当形状大于圆锥面时，如抛物面薄壳件，易出现失稳，小于或等于圆锥面的形状则不出现形状失稳。分析了产生失稳现象的各种因素，提出了有针对性的解决方案，经试验证明能够较好地克服薄壳件失稳的出现。

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球、圆柱和圆锥几何特征参数提取方法

刘元朋;张定华;敖波;张力宁

. 2005, 41(11): 144-148.

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空间任意位置球、圆柱和圆锥的几何特征参数提取问题，在逆向工程等工程实践中具有广泛的应用。为较好地求解该问题，以边界约束BFGS算法(L-BFGS-B)为基础，针对上述二次曲面几何特征参数边界约束或无约束两种情况，提出以点到曲面几何距离的均方和为目标函数，其中对圆柱和圆锥，采用球坐标表示其轴线方向矢量，从而将其目标函数转化为多变量边界约束优化问题，然后应用L-BFGS-B算法进行迭代求解。试验结果表明该方法具有易于使用和计算高效等特点。

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基于频域方法的轨道随机振动特性及试验验证分析

王开云;蔡成标;徐志胜

. 2005, 41(11): 149-152.

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基于系统工程思想，运用频域分析方法，对轨道结构随机振动特性进行仿真计算与分析，并结合铁路现场测试结果对理论计算结果进行试验验证。结果表明：钢轨振动能量主要集中在1 300 Hz附近，而中、低频率的振动主要体现为轨枕与道床的振动；在整个分析频域范围之内，仿真计算得到的轨道结构振动加速度功率谱密度与试验测试结果吻合较好，且轨道结构振动加速度平均值的计算与试验结果差异不大。

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索网式星载展开天线结构纵向调整索数及其初始张力的优化

狄杰建;段宝岩;杨东武;罗鹰

. 2005, 41(11): 153-157.

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针对星载可展开天线的特殊要求，对索网式展开天线结构的初始设计进行优化研究。以上、下索网之间的纵向调整索数与索张力为设计变量，表面精度与纵向调整索数为目标，应力和频率为约束条件，建立双目标优化数学模型。由于传统的优化方法难以求解高度非线性的、具有混合变量的双目标优化问题，故采用遗传算法进行求解。优化取得了满意的结果，验证了模型与方法的可行性与有效性。

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基于遗传算法的超精密切削表面粗糙度预测模型参数辨识及切削用量优化

卢泽生;王明海

. 2005, 41(11): 158-162.

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建立易于分析各切削用量对粗糙度影响关系的表面粗糙度预测模型和最优的切削用量组合，是超精密切削加工技术的不断发展的需要。针对最小二乘法和传统优化方法的不足，提出了将遗传算法用于超精密切削表面粗糙度预测模型的参数辨识，并用于求解最优切削用量，给出了金刚石刀具超精密切削铝合金的表面粗糙度预测数学模型和切削用量优化结果，进行了遗传算法和常规优化算法的比较，结果表明遗传算法较最小二乘法和传统的优化方法更适合于粗糙度预测模型的参数辨识及保证切削用量的最优。

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单流道泵内部非定常流动特性

陈红勋;邹雪莲

. 2005, 41(11): 163-170.

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将叶片和蜗室作为一个整体，对单流道泵内部三维非定常流动特性进行研究，经分析提出了单流道泵内部三维非定常势流流动和三维非定常湍流流动的数值模拟方法，分别计算了单流道泵内部的速度场、压力场和叶片表面的压力分布，对进一步研究单流道泵内部流动具有重要意义。在此基础上计算了叶轮所受的径向力及其变化趋势，为提高单流道泵运行稳定性提供了理论依据。此外还计算了扬程、平均水功率和效率，并与试验值作对比。尽管忽略粘性使得势流计算得到的速度场在蜗壳的局部区域出现反方向流动，从而导致叶片压力面压力沿展向波动变化，但其性能曲线与试验值变化趋势一致，粘性计算结果与试验值相比，精度较高。

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大型护环热成形新技术的开发

郭会光;刘建生;杨超操;陈慧琴

. 2005, 41(11): 171-173.

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针对大型高锰高氮钢护环自由锻时容易开裂、工艺过程冗长、可控性差、组织性能不均匀以及环坯强度较低等问题，结合现实生产条件研究开发了坯料包套模内冲挤、分步扩挤复合成形等系列省力热成形新技术，进行了热力学模拟、计算机数值模拟、试验设计和工程设计，并获得护环锻造全面系统的信息及数据。该技术现已被付诸实际生产应用。

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基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律

阴晓峰;谭晶星;雷雨龙;葛安林

. 2005, 41(11): 174-178.

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精确的发动机动态模型是制定换挡规律并实现车辆动力传动系统最佳匹配的基础。采用神经网络辨识的方法建立发动机动态转矩和油耗模型；并在此基础上提出基于该模型的动态三参数换挡规律计算方法。该方法在AMT样车开发中的应用表明：与两参数换挡规律相比，基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律可使自动变速汽车具有更好的动力性和燃油经济性。

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基于扩展Kalman滤波器测量氮爆式液压锤的性能

叶金杰;潘紫微;孙宝强;罗铭;张太生;孟宪三

. 2005, 41(11): 179-183.

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考虑到在缸体内运动的活塞，难以用传感器直接测量其运动状态：速度、加速度以及摩擦力、未知阻力。根据系统理论的方法，以活塞的位置、速度、加速度作为状态矢量，在采样间隔内，将活塞运动视为匀加速度运动，建立具有未知输入的活塞运动状态方程。将未知阻力视为有色噪声，并作为系统未知输入，设计扩展状态的Kalman滤波结构。依据气体的变化规律，得到活塞在采样各时刻的位置坐标。以最小方均误差作为测量准则，研究有色噪声输入线性系统的Kalman递推状态估计算法。算法自适应跟踪未知输入的变化，估算活塞冲程、回程的速度和未知的阻力，从而测量氮爆式液压冲击锤的冲击能量。测量结果表明，该方法具有较高的测量精度，与理论设计基本一致。

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波形套工作特性的理论与试验研究

王连东;邱兰芳;刘敏

. 2005, 41(11): 184-188.

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设计与试制了不同规格的波形套试件，测试了其工作特性。建立了波形套工作状态下的数学-力学模型，求解了理论特性，并用ANSYS进行了数值模拟，理论解、模拟解与试验结果吻合。揭示了波形套的定量工作特性以及几何参数对其特性的影响规律：在最大外径不变时，随着波纹圆角半径的增大，特性曲线中弹性区的斜率增大，进入塑性变形所需要的压力亦增大；在波纹圆角半径不变时，随着波形套最大外径的增大，特性曲线中弹性变形区的斜率减小，进入塑性变形所需要的压力亦减小。波形套工作特性的理论与试验研究，为确立其设计方法，促使该类零件广泛应用奠定了基础。

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考虑接触演变的板材回弹过程建模与优化

陈磊;杨继昌;陈炜;张立文

. 2005, 41(11): 189-193.

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回弹是由工件在卸载后的弹性变形引起的。板料成形过程中为了控制成形件的最终形状，必须进行回弹设计优化。准确预测回弹对于板料成形过程的模具设计非常重要。降低回弹模拟结果与试验结果的偏差是设计过程中的难题。基于NUMISHEET’02的自由弯曲标准考题考虑板材与模具间的接触演变过程，建立了一个有限元模型来预测回弹。采用一个常规的优化方法对有限元分析中的材料和单元模型进行了分析，研究发现不同模型对回弹结果有较大影响。模拟结果与参考文献中的试验结果比较表明了模型的正确性和可行性。

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湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片

张峰;张宏毅;周勇亮;杨渭;陈彬彬

. 2005, 41(11): 194-198.

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提出一种制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片的方法。用15%四甲基氢氧化铵溶液各向异性腐蚀硅(100)制作模具，然后经过浇模，中真空键合得到PDMS微流控芯片。整个过程耗时约10 h。用SEM和激光共焦显微成像系统观察整个制作过程。分析了硅片模具及PDMS微流控芯片图案的一致性及粗糙度，结果表明硅片模具图案的相对标准偏差低于3%，表面粗糙度Ra是0.051 μm，PDMS微流控芯片相应的分别是1%和0.183 μm。用PDMS微流控芯片进行电泳分离试验，分离场强200 V/cm，在4.7 cm长的分离通道中，30 s内成功分离了四苯磺酸基卟啉(TPPS)和羧基钴酞菁(TCPcCo(Ⅱ))的混合样品。

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断层图像轮廓表面的重构算法

贾超;聂绍珉;陈飞;孙岩岩

. 2005, 41(11): 199-202.

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研究了从给定的断层轮廓重构三角曲面的问题，提出使用距离场的思想来解决连接轮廓线法重构物体表面形状中的分叉问题以及轮廓对应问题。给出了连接两个连续断层上的特征点的方法，并通过在相邻断层间创建中轴，连接中轴和两个连续断层轮廓上的对应点，构成三角形，并采用递归的方式，使得最终重构出的曲面具有连续性，同时解决了当相邻断层轮廓差异较大时的分叉问题。

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车辆电磁制动器电磁体磁场分析

李仲兴;周孔亢;许海春;张赫

. 2005, 41(11): 203-206.

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采用有限元法建立电磁体－摩擦环三维模型。考虑电磁体和摩擦环之间的磁接触，对电磁体进行电磁场分析，得到电磁体内部磁感应强度关于电磁体长轴呈对称分布，而关于短轴呈不对称分布的结论。分析了气隙大小对于电磁吸力的影响，得到了电磁吸力－气隙关系曲线，最后利用电磁体试验台，对电磁吸力－气隙关系曲线进行试验验证。

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短路过渡CO2焊全数字控制系统

冯曰海;刘嘉;殷树言;卢振洋

. 2005, 41(11): 207-212.

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以短路过渡CO2焊全数字控制系统设计和实现为背景，针对全数字控制设计面临的新问题，应用分级递阶智能控制理论，有机地将数字PI控制器、模糊控制器和专家系统结合起来，使控制层次清晰化，实现方案简单化。试验证明，应用该系统在短路过渡区间实现了CO2焊较为理想的波形控制，弧长控制稳定，焊丝伸出长度变化的适应性增强，焊接过程控制智能化。

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散乱点曲面拟合及在车身曲面中的应用

兰凤崇;陈吉清;林建国

. 2005, 41(11): 213-216.

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提出了一种基于NURBS 曲面的散乱点参数曲面拟合方法，可以对散乱点云数据进行插值或基于最小二乘意义下的光顺拟合。完成了软件开发并在汽车车身外形曲面设计中得到了应用。NURBS曲面的优良品质保证了这种方法计算稳定，生成的曲面满足光顺要求。

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客车耐撞性结构优化设计

邓兆祥;胡玉梅;王攀;刘波;江万里;刘惊涛

. 2005, 41(11): 217-220.

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以计算机仿真为主，对客车正面碰撞结构优化设计技术进行了探讨。通过研究车身前地板处碰撞减加速度时间历程与客车耐撞性结构间的相关关系，来指导对客车耐撞性结构的修改，使最大减加速度的峰值降到满意的程度。样车实车碰撞试验表明，优化后客车耐撞性结构在吸能段长度、吸能数量、吸能平稳性、吸能时间和吸能量百分比等方面均较原结构有所改善，假人各伤害指标有明显下降。

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急回机构中非圆齿轮节曲线的设计

郭承志;符炜;朱巨才;赵从桂

. 2005, 41(11): 221-227.

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提出了一种以非圆齿轮为前置机构的急回机构。将非圆齿轮节曲线的设计分为等速行程和过渡行程两段进行讨论，通过对所得三种传动比函数的比较，确认了两种较为理想的传动比函数。使所设计机构能实现输出件在工作区间内完全等速，且具有较好的急回特性，比传统的六杆急回机构能更好地满足实际应用中的不同需求。

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环形光切测量法的亚像素技术

郑军;张伟;施克仁;徐春广

. 2005, 41(11): 228-233.

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针对深孔内膛的检测，对环形光切的测量方法进行了介绍，对其测量原理进行了分析。为了提高断面形廓的检测精度并消除CCD的量化误差、饱和误差、激光的不均匀误差和“散斑”噪声等误差和噪声对检测结果的影响，提出了一种亚像素检测技术，该技术在环形光斑图像中“刻画”出一系列截线，对这些截线灰度分布进行连续重建、基于小波变换的理想估计和理想灰度极值点计算，并利用这些极值点得到环形光斑的理想灰度极值线的亚像素检测结果，从而实现深孔断面形廓的测量。该方法具有检测精度高(可达到0.1像素的位置精度)，抗噪能力强，没有数据的缺失和冗余现象，能够检测复杂的断面形廓等特点，对于具有一定复杂程度的深孔内膛形貌检测具有重要的意义。

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2005年, 第41卷, 第11期　
刊出日期：2005-11-15

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