机械工程学报

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温激鸿;郁殿龙;王刚;赵宏刚;刘耀宗

. 2005, 41(4): 1-6.

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通过将声子晶体中的周期结构思想引入到细直梁的结构设计中，构造了一种二组元变截面周期结构细直梁。采用平面波展开法计算了无限周期条件下该细直梁弯曲振动中的弹性波能带结构。计算结果表明，在该细直梁中存在振动带隙。晶格尺寸、材料组分比、截面尺寸对振动带隙的影响也进行了讨论。采用有限元法计算了有限周期的细直梁的振动传输特性，计算得到的振动传输特性曲线上的频率衰减范围与平面波计算得到的带隙位置基本吻合。最后以有机玻璃及铝构成的细直梁为例，采用振动试验对其振动传输特性进行了测试。试验结果同理论计算及仿真结果基本吻合。梁类结构是噪声及振动控制领域研究的主要对象之一，周期结构细直梁中存在弯曲振动带隙为梁类结构的减振提供了一种新的思路。

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在Preisach模型框架下的似对角动态神经网络压电陶瓷迟滞模型的研究

党选举;谭永红

. 2005, 41(4): 7-12.

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在Preisach模型的结构下，用一阶微分方程代替relay迟滞元，借鉴对角动态神经网络模型，提出压电陶瓷迟滞特性的一种新的数学模型。该模型既有Preissach模型的结构思想，又能反映其动态特性。在输入信号是周期性衰减信号的激励下，由Preisach模型产生的数据和压电陶瓷产生的数据分别进行建模和预测仿真，结果表明该模型用于压电陶瓷迟滞特性建模是有效的，并具有较高的模型精度。

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用拓扑优化方法进行热传导散热体的结构优化设计

左孔天;陈立平;张云清;王书亭

. 2005, 41(4): 13-16.

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分析了拓扑优化中的材料密度方法和优化准则数值求解算法，将结构力学中的拓扑优化方法应用到热传导结构的优化设计中，建立了热传导结构的拓扑优化数学模型，以设计具有最佳散热效果情况下的结构拓扑分布，为传热体的结构优化设计提供了一种有效的新思路和方法。

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基于辛算法的纳米加工过程的分子动力学仿真研究

韩雪松;王树新;于思远

. 2005, 41(4): 17-21.

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近年来，从统计物理学中衍生出来的分子动力学仿真技术（Molecular dynamics simulation，MDS）做为一种描述微观现象的有效方法，得到人们越来越广泛的重视，并成功应用于包括纳米加工技术在内的许多微观研究领域。随着分子动力学仿真技术的日益成熟，作为提高其计算精度及效率基础的仿真算法的研究也日益引起人们的关注。在运算周期很长的分子动力学仿真研究中，实践证明辛算法（Symplectic algorithm）是一种高精度的收敛算法。以一维谐振摆为例，分析比较了几种辛算法和非辛算法的优劣，并进行了纳米加工的分子动力学仿真，从中可以看出辛算法有效地控制了动力学计算的误差积累，保证了计算精度。

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基于混合链的弱耦合三维平移并联机构型综合

沈惠平;马履中;杨廷力

. 2005, 41(4): 22-27.

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提出了混合单开链的设计原理、构造原则及一般设计步骤，设计构造了运动输出包含三维平移的多种实用混合链结构；系统地给出了一种程式化的基于混合链的弱耦合三维平移并联机器人机构型综合过程；得到了8个弱耦合三维平移并联机构原创型基本机型，通过改变主动副类型、运动副位置或支链的局部结构等又可得到众多衍生机型；又按照拓扑结构稳定性与对称性、运动学与动力学问题复杂性、运动输入—输出控制解耦性和加工制造装配性四种指标，对这8个三维平移基本机型进行了定性分类及推荐。

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大型立式轴流泵叶片进口流场及其对水泵影响研究

仇宝云;林海江;黄季艳;冯晓莉;袁寿其;滕海波

. 2005, 41(4): 28-34.

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分析各因素对大型立式轴流泵叶片进口流态的影响，研究该断面流场的形成机理。提出叶栅对进口流态反作用和相互自动调整的观点，即如果叶栅来流非均匀轴向，叶栅过流特性会反过来影响来流流态并调整达到平衡。结果表明，立式轴流泵叶片进口流场既非轴向，又非均匀，不符合常规假设。用五孔探针实测叶轮直径D=1.64 m轴流泵叶片进口流场，证明了理论分析的正确性。分析叶片进口流态对水泵性能、导轴承偏磨和间隙气蚀的影响，提出改善流态的方法。成果对改进轴流泵及其进水流道设计理论和方法，提高运行性能具有重大意义。

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磨粒磨损中微观接触过程的有限元分析

樊瑜瑾;杨晓京;李浙昆;刘剑雄

. 2005, 41(4): 35-37.

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分析了磨粒压入被磨损材料表面、磨粒在材料表面滑动和卸载脱离接触的过程，研究了这三个接触阶段材料表层的应力应变、接触压力和接触摩擦切应力特征。结果表明，微观接触过程不仅存在材料的非线性作用和摩擦接触的状态非线性作用，而且存在着由于材料表面变形引起的几何非线性作用，被磨损材料表层的应力应变和接触压力的分布和大小与材料表面变形过程有关。

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复杂机械系统多维耦合振动传递矩阵分析

孙玲玲;宋孔杰

. 2005, 41(4): 38-43.

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以特性传递矩阵描述复杂机械系统中子结构输入、输出力与速度矢量关系，提出了复杂振源激励、多弹性支承与基础板结构三维耦合隔振系统传递矩阵力学模型。考虑隔振支承多维波动效应，推证了弹性支承耦合振动传递矩阵，为复杂系统功率流特性及隔振器多维驻波效应研究确立了有效途经。数值模拟计算表明，基础板结构的前两阶弯曲共振模态是高频域系统功率流提高的主要原因。振源力矩或垂向激振力诱发的隔振器纵向谐振使系统功率流明显提高；增大基础板厚度，驻波共振峰值提高。

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齿轮系统倍周期分岔和混沌层次结构的研究

郜志英;沈允文;董海军;刘梦军

. 2005, 41(4): 44-48.

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针对考虑间隙和时变啮合刚度的强非线性齿轮系统动力学模型，讨论了混乱带中倍周期分岔现象及混沌的层次结构问题。利用频谱分析法对周期运动和混沌运动进行判断，并对嵌于不同混乱带中的周期轨道进行区分。运用分频采样法求解强非线性齿轮系统主倍周期分岔序列与混沌带合并序列，以及混沌带中周期窗口和混沌窗口共存的层次结构问题。通过分析揭示了强非线性齿轮系统存在着复杂的分岔结构和普适规律，并为深入研究机械系统非线性动力学行为的性态提供参考。

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动力总成—悬置系统振动解耦设计方法

吕振华;范让林

. 2005, 41(4): 49-54.

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动力总成—悬置系统获得良好隔振性能的主要方法是最大限度地解除其多自由度振动耦合。在论述动力总成关于曲轴坐标系、转矩轴坐标系和主惯性轴坐标系的振动解耦原理的基础上，进行了动力总成－悬置系统的弹性解耦特性分析，探讨了对于前、后悬置均采用V形悬置组的振动系统易于达到的弹性解耦程度；提出了V形悬置组布置设计的最小刚度比约束条件和悬置倾角的选择范围，完善了V形悬置组的设计方法。这些概念和设计方法拓展了动力总成－悬置系统的弹性解耦设计理论。

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实际闭式中冷回热燃气轮机循环功率优化

王文华;陈林根;孙丰瑞

. 2005, 41(4): 55-58.

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考虑循环过程中的热阻损失、内不可逆性以及管路系统压力损失，研究了变温热源条件下中冷回热燃气轮机循环性能，借助数值计算，得到了输出功率最大时高低温侧换热器、回热器和中冷器的热导率最佳分配和最佳中间压比。对总压比进行优化后，得到了双重最大功率。进一步寻求工质与热源热容率最佳匹配，得到了循环的三重最大功率。

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高浓度粘稠物料加压旋转流变仪的研制与标定

杨晓璞;赵学义;金赟;崔玉江;吴淼

. 2005, 41(4): 59-62.

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高浓度粘稠物料(如原生煤泥、造纸污泥等一类工业副产品或固体废弃物)流变特性的测定在其管道输送系统的设计中有重要意义。这种粘稠物料若无添加剂作用在常压下是一种分散结团物料，不具备流体特性，无法采用一般旋转流变仪对其流变特性进行测试。因此研制出一种新型加压旋转流变仪(最高压力20 Mpa)，将物料封闭加压，维持管道输送时的工况，保持其流体形态，从而达到物料加压流变特性测试的目的。该仪器的标定与使用结果表明其达到了设计要求，数据采集方便，测量自动化程度较高。

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次级声源安装角度对管道有源消声性能的影响研究

伊善贞;费仁元;周大森;刘太文

. 2005, 41(4): 63-68.

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分别从理论和试验两个方面，对非适应和自适应两种管道有源消声系统中的次级声源安装角度对系统性能的影响进行了研究。结果表明，采用自适应结构具有明显的优越性。小的次级声源安装角度，可以优化有源消声系统的声波干涉条件，提高系统消声量，加快自适应有源消声系统收敛速度，并适当降低系统对次级声源的功率要求。对宽带有源消声系统而言，可以提高次级声源的指向性，减小系统存在的“声反馈”现象，提高控制系统的工作稳定性。最后，提出了几项实际工程设计原则。

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永磁磁轴承数学模型的研究

孙立军;张涛;赵兵

. 2005, 41(4): 69-74.

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对永磁磁轴承的5种建模方法及所建立的数学模型进行了比较，并以径向磁轴承为例进行了计算。发现在形状、尺寸和磁化强度相同的情况下，磁环轴向磁化与径向磁化所得的径向刚度及轴向力均存在差异；将环形磁体作为无限长条形磁体处理，忽略磁环曲率影响，建立的通用模型仅适用于磁环直径相比磁环截面而言非常大，且磁环截面尺寸比气隙小或相等的情况；采用等效磁荷法，按磁化方向不同建立的数值积分模型，能够较好地描述磁轴承径向力及轴向力随动、静磁环相对位置变化而变化的特性。

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基于差动莫尔信号的超高精度对正系统

王莉;卢秉恒;丁玉成;刘红忠

. 2005, 41(4): 75-78.

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为实现压印光刻中套刻对正超高精度的要求，采用基于斜纹结构光栅差动莫尔信号对正技术。利用光电接收器件阵列组合接收光栅产生的莫尔条纹信号，得到x，y方向的对正偏差信号。通过对基本莫尔信号和差动莫尔信号的分析对比，证明了差动莫尔信号具有更好的灵敏度，并在差动模式的基础上采用Chebyshev数字滤波器进行去噪，最终实现±20 nm重复对正精度，达到100 nm压印光刻的对正精度的要求。

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基于模糊客户需求信息的设计检索技术的研究

谭建荣;齐峰;张树有;戴若夷

. 2005, 41(4): 79-84.

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以客户参与为核心的可重用设计是面向大规模定制设计的一个重要特征。设计检索是设计重用的一个关键技术之一。针对基于相似度范例检索存在的不足，将神经网络引入设计检索的研究之中，提出了基于神经网络的设计检索模型。并且通过对模糊需求信息的建模，使设计检索模型更适合于表达设计重用的工程实际。仿真和实例表明，基于神经网络的设计检索方法优于一般的基于相似性范例的检索方法，尤其在基于模糊客户需求信息进行设计检索时，相应的检索效果和柔性更好。

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客户需求驱动的模块化产品配置设计

王海军;孙宝元;张建明;王吉军;魏小鹏

. 2005, 41(4): 85-91.

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现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力，合理地实施面向大规模定制的模块化产品配置设计方法是解决问题的关键。在模块化产品设计的基础上，以提高定制产品的性能与客户需求相关度最大为目标，建立了相应的优化数学模型；利用模拟退火算法得到了产品的性能和成本之间的平衡点——最优的变量配置方案；最后以波轮式洗衣机为验证实例，仿真结果及系统实现表明了提出方法的合理性和有效性，解决了ATO生产模式下的模块组合优化问题，为面向大规模定制的模块化产品配置设计理论提供了另一种实用工程数值计算方法。

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双活塞式液压自由活塞发动机仿真研究

周盛;徐兵;杨华勇;赵阳

. 2005, 41(4): 92-96.

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双活塞式液压自由活塞发动机是将内燃机与液压泵集成为一体的新型动力机械。根据双活塞式液压自由活塞发动机样机的实际参数建立了仿真模型，与试验数据比较该仿真模型具有较高的仿真精度。在仿真和试验数据的基础上分析了双活塞式液压自由活塞发动机与传统发动机在运动和燃烧特性上的差异；并提出了设计参数与系统整体性能指标的对应关系。为双活塞液压发动机结构优化设计提供了理论依据。

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BOM多视图和视图之间映射模型的研究

黄学文;范玉顺

. 2005, 41(4): 97-102.

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为有效地保证BOM视图之间的数据完整性、正确性和一致性，在分析产品及其零部件之间的装配关系描述模型的基础上，提出了BOM视图之间的转换方法。通过定义“继承部件”、“虚设部件”、“中间部件”和“外协部件”及其相关映射函数实现了从设计BOM和工艺BOM到制造BOM的转换，实际应用表明BOM视图转换技术是有效和可行的。

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逆向供应链物流的内涵及研究发展趋势

夏绪辉;刘飞

. 2005, 41(4): 103-109.

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逆向供应链是实现制造业可持续发展、综合提高制造业的市场竞争能力的一种新策略。阐述了逆向供应链的广义内涵，主要包括逆向供应链的基本概念、逆向供应链的路径、逆向供应链的开环和闭环特性、逆向供应链的特征、逆向供应链的含义以及逆向供应链的战略内涵等。在此基础上，分析了逆向供应链物流技术主要包括逆向供应链物流网络设计技术、逆向供应链库存技术以及逆向供应链生产计划与调度技术的研究现状。最后论述了逆向供应链物流技术的发展趋势。

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双丝焊热源模型

孟庆国;方洪渊;徐文立;姬书得

. 2005, 41(4): 110-113.

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利用经典的双椭球形热源模型进行双丝焊温度场的计算，模拟结果与测量结果的对比表明此模型应用在双丝焊温度场的数值模拟中存在很大误差。通过对双丝焊电弧形态及熔滴过渡路径进行分析，发现双丝焊时前丝和后丝的电弧均向两丝中间偏转，利用此现象解释了模拟结果误差产生的原因。并以此为基础，对双椭球形热源模型进行修正，提出了双丝焊的热源模型，利用提出的模型进行计算得到的结果和测量结果吻合良好。

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覆盖件拉深过程中的力学特征分析

李赞;董湘怀;李建军

. 2005, 41(4): 114-118.

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用上限法分析了覆盖件在拉深过程中的力学特征。这一特征就是，在覆盖件的拉深过程中，由于板坯的凸缘面上的应力及应变速率的分布必须连续，从而导致圆角区域的大量质点流入了直边区域中。于是，在板坯的凸缘面上，在圆角区域与直边区域之间，形成了一个流动阻力为极大的过渡区域。减小该区域上的流动阻力，是提高板料成形性能的技术关键。

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基于Wigner高阶谱的机械故障诊断的研究

李志农;何永勇;褚福磊

. 2005, 41(4): 119-122.

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Wigner高阶谱是Wigner-Ville分布到高阶矩谱域的扩展，可同时从时域和频域描述信号的高阶谱特征，是分析时变的非高斯信号的有力工具。将Wigner高阶谱应用到机械故障诊断中，研究了交叉干扰项的消除和抑噪能力。仿真和试验结果表明该方法是有效的，得到了一些有价值的结论。

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统计最优柱面近场声全息

李卫兵;陈剑;于飞;陈心昭

. 2005, 41(4): 123-127.

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由于全息声压测量点的离散性，在基于空间傅里叶变换的柱面近场声全息中会引入混叠误差；另一方面，由于测量面尺寸的有限性，会在该种全息技术中引入窗效应和卷绕误差。为了克服窗效应及卷绕误差，提出了统计最优柱面近场声全息技术，它通过空间域中全息柱面上复声压的线性叠加来反演重建面上的声学量，不需要借助空间傅里叶变换来实现全息重建，故可以克服窗效应和卷绕误差。数值分析的结果表明，统计最优柱面近场声全息要优于基于空间傅里叶变换的柱面近场声全息。

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纳米压痕法测试电刷镀镍镀层的硬度和弹性模量

王红美;徐滨士;马世宁;董世运;李小英

. 2005, 41(4): 128-131.

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介绍一种新型的多功能纳米材料性能测试仪，阐述仪器工作原理和压痕数据分析法。应用该仪器对钢基体上的电刷镀镍镀层的硬度、弹性模量以及抗压痕形变能力等微观力学性能进行测试，并研究镀层力学性能随镀层厚度的分布规律。结果显示，镀层表层和亚表层存在硬度和弹性模量较高的区域，镀层内部存在缺陷区域的硬度和弹性模量降低，在镀层与基体的界面处存在过渡区。除此以外，整个镀层的力学性能较为一致，没有明显的梯度分布，其平均硬度和弹性模量分别为7.02 Gpa和183 Gpa，其中硬度为钢基体的2.9倍。在试验载荷下镍镀层具有比钢更好的抗压痕形变能力。为改进镀层工艺、开发新型体系材料以及扩大镀层应用领域提供了有效数据。

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三维交叉导流式微型静态混合器的研究

刘素芬;傅新;杨华勇

. 2005, 41(4): 132-136.

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从微尺度流动的特征出发，设计了一种新型静态微型混合器，通过在微通道内设置导流块的方式诱发横向的速度分量，减少混合长度，从而增强分子扩散作用，达到分子级混合；运用流场仿真技术分析了微型混合器内流场的运动规律，阐述了发生混合的机理；罗丹明染料的混合试验可以直观地检测微型混合器的混合效果，同时采用计算图像灰度值标准差的方法定量分析了微型混合器的性能与结构参数、流量的关系。

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多冲接触载荷下涂层零件低应力宏观塑性行为

石世宏;傅戈雁;欧阳八生;彭如恕

. 2005, 41(4): 137-142.

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对高强度Co基、Ni基合金为表面涂层的中碳钢、不锈钢试样进行低应力多冲试验和测试，结果表明，在远低于材料屈服强度的低应力多冲接触载荷下，涂层和其下部一段基体材料将发生塑性变形，平均每次冲击造成的塑性变形量随冲击周次增加先大后小，累积可出现宏观塑性变形并伴随材料硬化现象。塑性变形量和变形区域大小与冲击应力值和材料强度有关。形变硬化程度由表及里衰减，并且只在冲击接触表面及以下一段长度上发生，形成一“易变形区”。分析认为多冲低应力变形是一种累积疲劳损伤。当峰值应力相同时，材料在多冲接触载荷下比静载荷和静疲劳载荷下吸收的能量多，且吸收量与离冲击点的距离成反比。多次冲击使原子易动性增强，临界切应力下降，位错易于启动和增殖。

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面向大规模定制的网络化CAE系统研究与应用

侯亮;颜黄苹;陈永明

. 2005, 41(4): 143-147.

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为实现基于网络的CAE软件资源共享和分析服务，提出一个面向大规模定制产品的网络化CAE系统的设计方法其中有限元建模和分析过程的标准化、模板化和知识化是实现产品远程分析和服务的基础。产品的主模型开发和有限元建模参数化是实现分析模型标准化、模板化的基本方法，产品结构分析知识重用以及分析过程智能化则是通过变量优化和灵敏度分析以及对既往分析数据的归纳和总结来实现。然后给出了应用上述理论构建Web-CAE系统的构架，详细介绍了应用ASP、COM组件技术和MSC.PCL等实现定制化产品远程分析的具体过程。最后给出以摩托车产品为对象的远程分析实例。

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基于层次着色Petri网的物资储配系统调度问题研究

田国会;张攀;田伟;李晓磊;路飞

. 2005, 41(4): 148-153.

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采用层次着色Petri网研究了物资储配系统的调度问题。用首层Petri网给出了系统运行过程的总体宏观描述，在层次Petri网子页中对固定货架子系统、旋转货架子系统、分拣子系统和输送子系统的动态行为进行了详细刻画。在CPN?Tools仿真环境中分析了系统的整体动态特性，给出并验证了系统的总体调度策略。

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基于细胞沉积的人工骨微管设计及三维流场分析

徐尚龙;李涤尘;卢秉恒

. 2005, 41(4): 154-157.

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针对人工骨微管中细胞均匀粘附和营养成分顺利运输所需流速条件，研究支管与主管道之间的夹角对支管中流速的影响以及沿主管道不同位置的支管中液体速度分布，并结合自然骨微观结构以及流体力学中的能量守恒和流量守恒原理，提出一种强化微循环结构并进行三维粘性流场数值分析，将分析结果与单纯仿形结构的流场分析结果比较，结果表明，该结构流速分布更均匀，支管内流速得到很大程度的提高，有利于细胞均匀粘附和进一步提高人工骨设计孔隙率。

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欠驱动冗余度机械臂的动态自重构

何广平;杨泽勇;范春辉;陆震

. 2005, 41(4): 158-162.

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分析了欠驱动冗余度机械臂不同机构模式下运动学模型及动力学模型之间的关系，给出了欠驱动机械臂工作于全驱动模式下的动力学操作性度量指标。提出了一种欠驱动机械臂工作在欠驱动模式时的基于非线性控制技术的自运动控制方法，利用少维数的控制输入实现了机械臂的多维关节空间的运动控制，使欠驱动冗余度机械臂能完成自运动流形控制。提出一种动态提高欠驱动冗余度机械臂工作于全驱动模式时的操作性能的方法，通过有两个被动关节的平面四关节欠驱动机械臂进行了仿真验证。

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径向剃齿刀在机修磨原理解析计算

王素玉;于涛;孙景友

. 2005, 41(4): 163-167.

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径向剃齿是一种高效的齿轮精加工方法，但径向剃齿刀的修磨比较困难。径向剃齿刀在机修磨法是一种新的修形方法，其原理为：用一个与所剃齿轮几何参数完全一致，制造精度较高，齿面镀有金刚石磨粒层的修磨轮，装在径向剃齿机上，取代工序加工中的工件齿轮，与径向剃齿刀啮合，达到修形的目的。运用啮合理论，建立了剃齿刀修形解析模型，推导出了修形时的啮合方程及修形后剃齿刀的齿面方程，并进行了实例分析和计算机运算。试验证明，剃齿刀在机修磨法是一种实用的剃齿刀修形方法。

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基于微定位工作台的精密磨削过程动力学建模与误差补偿技术

田延岭;张大卫;陈华伟;黄田

. 2005, 41(4): 168-173.

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为了消除传统平面磨床砂轮振动对加工精度的影响，提出了采用自行设计的纳米级微定位工作台进行在线动态补偿的方法。为了对平面磨床的动平台上安装有微定位工作台的新型机床磨削过程的特性进行研究，分析了磨头－砂轮－微定位工作台组成系统的动力学行为。运用模态综合理论和拉格朗日方程建立了磨削过程模态坐标下的动力学模型，并利用状态空间方法得到了磨床在模态坐标下振动响应的数值计算公式。由振型叠加原理，得到具有微定位工作台补偿装置的新型平面磨床在物理坐标下的响应。在此基础上分析了磨床系统的动态特性和补偿前后的加工精度。仿真结果表明，采用微定位工作台进行在线振动补偿，可有效地提高加工工件的表面质量。

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声光调Q YAG脉冲激光修锐和整形青铜金刚石砂轮

陈根余;李力钧;马宏路;刘礼;柳士江;谢小柱

. 2005, 41(4): 174-179.

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采用声光调Q钇铝石榴石(Yttrium aluminum garnet，YAG)脉冲激光径向辐照，修锐和整形青铜金刚石砂轮。通过建立传热学数学模型和数值计算以及激光单脉冲烧蚀试验，分析了修锐和整形机理，找到了合理的修锐和整形的激光参数与工艺参数。设计和研发了一套在线检测闭环控制激光烧蚀系统，利用该系统控制激光烧蚀过程，进行了青铜金刚石砂轮修整，得到了较高的整形精度和良好的地形地貌，并且实现了一道工序同时整形与修锐。通过磨削对比试验分析了修整效果。

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航空发动机叶片实时成像自动检测技术研究

周正干;赵胜;安振刚

. 2005, 41(4): 180-184.

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为了实现航空发动机叶片X射线实时成像自动检测，以基于平板探测器的X射线实时成像系统为研究对象，根据射线实时成像的特点，对航空发动机叶片缺陷的提取技术进行了研究。根据航空发动机叶片X射线数字图像灰度变化的特点，将叶片图像划分为6个区域，分别进行基于扫描线的自适应中值滤波模拟出缺陷的背景；将原始图像与背景图像相减，获得背景平坦、缺陷突出的差值图像；通过对差值图像进行阈值分割，实现对缺陷的分离；用数学形态学的开运算对缺陷图像滤波以去除噪声；为保证缺陷的准确性，用区域生长法重新生长出缺陷；最后提取出缺陷的特征参数。将缺陷提取的结果和人工评片的结果比较，证明这种方法是准确、有效的，为实现航空发动机叶片X射线自动检测打下了良好的基础。

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管坯电磁胀形磁场特性及磁压力分布

赵志衡;李春峰;李建辉;邓将华

. 2005, 41(4): 185-188.

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电磁成形理论涉及电磁学与塑性动力学，磁压力研究是其理论研究的基本问题之一。采用有限元法是提高磁压力求解精度的有效途径，而确定求解区域及其边界上的磁场特性又是有限元方法的关键问题。采用解析方法求解管坯与线圈同轴放置时的磁场，确定了有限元的求解区域及该求解区域边界上的磁场特性。在此基础上通过有限元计算得到了螺线管线圈和阶梯形线圈胀形时的磁场场景和磁压力分布，并通过管坯自由胀形试验验证了磁压力分布。

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板带不均匀压下面内弯曲过程失稳起皱的研究

冯榈;杨合;孙朝阳;詹梅;高涛

. 2005, 41(4): 189-194.

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针对金属板带不均匀压下面内弯曲成形技术中迫切需要解决的失稳起皱问题，提出了物理意义明确、易于求解的统一的描述内、外缘起皱的波形函数，建立了统一的内、外缘起皱预测准则；并将该准则引入到刚塑性有限元数值模拟系统IBS中。通过试验验证了所建立的起皱预测准则的可靠性。采用建立的起皱预测准则，研究了几何参数、材料性能参数及边界条件对成形过程起皱的影响规律。这一研究为板带不均匀压下面内弯曲成形过程成形参数的确定和优化提供了依据。

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气辅成型中高压气体射流扩散特征分析

梁继才;吴博达;李义;付沛福;陈立恒;张景民

. 2005, 41(4): 195-198.

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通过试验研究和理论分析，研究了气辅成型工艺中气体穿透聚合物熔体的扩散特征。结果表明，在气体注射点近区，气体对聚合物熔体冲击程度较大，呈现出复杂流动形态及扩散特征；当气泡穿透到离注气点一定距离后才趋于均匀；在气泡末端，由于气体的二次穿透作用而使气泡变得细而长。研究结果对于气辅工艺开发和气辅模具设计有重要指导意义。

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宽板V形自由弯曲智能化控制过程材料参数识别及最优工艺参数预测

官英平;赵军;苏春建

. 2005, 41(4): 199-202.

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在板材成形智能化控制的四个基本要素中，材料性能参数的实时识别及最优工艺参数的预测是最复杂的两个技术关键。识别和预测精度的高低，将直接影响到智能化控制成功与否。以宽板V形自由弯曲智能化控制为研究对象，采用基于LM算法的前馈神经网络模型，通过实时监测量来实时识别所需的材料性能参数，并预测最优的工艺参数，取得了令人满意的收敛精度。在样本数据范围内，当模型的收敛精度为0.1%时，识别和预测的泛化精度均在5%以内。

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一种计算低比转速离心泵加大系数的方法

杨军虎;张人会

. 2005, 41(4): 203-205.

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依据离心泵叶轮出口宽度、比转速的计算式推导得出了计算低比转速离心泵流量、扬程及比转速放大系数的计算公式，公式体现了放大系数和叶轮水力参数间的关系。提出了建立在离心泵性能预测基础上的理论计算低比转速离心泵最佳流量、扬程及比转速放大系数的方法，解决了泵行业一直依据经验统计值确定其放大系数不能使低比转速离心泵在设计点效率最高这一问题。实例表明：提出的方法能够提高低比转速离心泵在设计工况点的效率，充实了低比转速离心泵的设计理论。

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基于电流变效应的车削颤振预报控制技术的研究

张永亮;于骏一;侯东霞;张守勤;吴华

. 2005, 41(4): 206-211.

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将电流变减振技术引入机床切削系统，研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法，求得了该系统的附加阻尼和附加刚度，并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报控制试验结果表明，利用该系统可以对机床切削颤振实施有效的预报控制。

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轧钢过程中导卫用WC— Co基合金的磨损机理与组织变化

朱远志;林启权;尹志民;黄继武;曾渝;吴有伍

. 2005, 41(4): 212-214.

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运用扫描电镜、能谱分析、洛氏硬度计、光学分析天平以及XRD等手段，研究一种轧钢导卫用WC-Co基合金在轧钢过程中的物理性能变化及表层的组织变化、磨损情况和磨损机理。合金在1 000 ℃左右的温度下轧制 2 000 t 45钢之后，发现使用前后的密度并没有发生明显变化，但硬度却由使用前的56 HRC下降到了使用后的49 HRC。分析发现，硬度下降的原因是因为合金中部分大晶粒在使用过程中发生了动态再结晶，形成了许多尺寸为200 nm左右的纳米晶。另外，对合金的磨损情况研究表明，其主要的磨损机制是塑性剪切变形和犁沟效应，其次粘着磨损和疲劳磨损也是合金表面磨损机制之一。最后还建立了犁沟效应和疲劳磨损模型。

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一种二次对角再生神经网络及其在舰炮控制中的应用

周连佺;王小椿

. 2005, 41(4): 215-219.

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提出一种二次对角再生神经网络(QDRNN)，其隐含层由二次再生神经元组成，QDRNN是动态映射。在舰炮控制中使用两个QDRNN，一个为二次对角再生神经辨识器(QDRNI)，另一个为二次对角再生神经控制器(QDRNC)。QDRNI为QDRNC提供舰炮液压伺服系统的灵敏度，使用动态反传算法训练QDRNI和QDRNC。由于二次再生性，QDRNN能捕捉液压伺服系统的动态形为。试验结果表明QDRNN的控制精度高且自适应能力强。

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基于混合神经网络的门座起重机变幅机构参数优化设计

徐雪松;胡吉全

. 2005, 41(4): 220-224.

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门座起重机变幅机构优化设计通常采用基于实例推理的方法确定优化设计初始参数，然后再对初始参数进行优化，得出最后的优化设计参数。这种基于实例优化方法的主要问题在于，难于确定相似实例和难于将相似实例应用于当前的实例中，并且由此确定的优化初始参数只偏向于某一个特定的实例，不具备某类实例的普遍特性。提出基于混合神经网络变幅机构优化设计方法，该方法采用一种混合神经网络，可用来确定优化设计的初始参数。这种方法计算上更为简单直观，对于训练好的混合神经网络，可直接由输入参数得到设计初始参数。这种初始参数并带有某类实例的一般特性，对其进行优化可得到较好的优化结果。

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液力偶合器通用外特性的数学建模

王永生　丁江明

. 2005, 41(4): 225-228.

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先从舰船推进系统的稳、动态特性研究的需求分析，引出建立液力偶合器数学模型的必要性。从船舶动力装置原理的角度，叙述了液力偶合器用机理建模法推得的力矩外特性的一般解析式。运用液力偶合器制造厂家提供的试验曲线，根据机理建模原理用数值计算法确定外特性一般解析式在各特定条件下的各系数具体值。再运用人工神经网络方法，将液力偶合器力矩外特性从若干个线工况推广到整个工作范围都适用的面工况。最后对所用的液力偶合器外特性数学模型的多法并用的建模法进行了小结。

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双阀并联控制在船舶舵机电液负载模拟器多余力抑制中的研究

王经甫;叶正茂;李洪人

. 2005, 41(4): 229-233.

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由于船舶舵机电液负载模拟器所模拟的水动力载荷很大，要求加载系统不仅要有很大的出力而且具有很大的负载流量。为满足系统大流量的要求而又能有效抑制被动加载时的多余力，提出了由高响应大流量三级电液流量伺服阀和p－qV伺服阀组成的双阀并联控制方案。通过对船舶舵机电液负载模拟器的建模，p－qV伺服阀模型的分析简化，设计了双阀并联控制实时控制系统。对比双阀并联控制和单流量伺服阀控制的试验曲线，可以看出被动加载时双阀并联控制比单流量伺服阀控制可以更有效地抑制舵机系统启停和换向时的多余力，明显改善系统动态加载性能。

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火焰数控切管机割炬轨迹研究及仿真

肖聚亮;阎祥安;王国栋;贾安东

. 2005, 41(4): 234-238.

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在火焰数控切管机割炬运动分析的基础上，定义了表达割炬轨迹所需的参考面和相关参数，建立了带坡口角的管－管相贯、管－板相贯相贯线数学模型，提出了最大z坐标原则求K形接头相贯线的方法。对管－管相贯、K形接头相贯的切割实例进行了仿真分析，研究了割炬轨迹和相关参数的关系。

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2005年, 第41卷, 第4期　
刊出日期：2005-04-15

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