机械工程学报

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翟婉明;赵春发

. 2005, 41(7): 1-10.

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磁浮车辆/轨道系统动力学问题直接影响磁浮交通的安全性、舒适性和经济性，而这三个性能则是决定其应用前景的重要因素。作为系列文章的第一部分，论述了磁浮系统动力学研究中最基本和最关键的问题——磁/轨相互作用及磁浮系统稳定性。关于磁/轨相互作用研究，目前在电磁铁二维受力理论分析、数值求解及其动态特性研究方面取得了显著的进展，而三维磁/轨作用理论分析与试验研究是其未来的研究方向。磁浮系统稳定性研究由单纯的悬浮稳定性研究、单铁/轨道系统稳定性研究逐步进入磁浮车辆/轨道系统稳定性研究，将来的研究仍需探索新的磁浮系统稳定性分析方法，并结合工程实际开展磁浮列车系统动力稳定性应用研究。

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我国制造业成本设计的理论与方法研究综述

李荐名

. 2005, 41(7): 11-18.

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通过审视传统工业设计和产品成本管理的现状，揭示了成本的技术内涵，提出了工业成本设计和成本技术等新概念。对我国近10年制造业关于成本设计理论形成的背景，以及成本设计方法的应用进行了全面阐述，并对未来工业成本设计的发展趋势与研究重点进行了系统分析。

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可植入式微型轴流血泵流场的数值模拟

赵春章;张锡文;白净

. 2005, 41(7): 19-23.

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利用CFD技术对血泵内部流场进行分析可以大大缩减血泵的研制周期和成本，采用非定常的三维N-S方程和基于非结构网格的有限体积法，利用k－ε湍流模型和滑移网格模型，对一可植入式轴流血泵进行了三维数值模拟，得到满足生理要求的扬程曲线。同时对泵内流场进行了分析，对导流叶片的作用及其对内部流场、扬程的影响进行了探讨，为血泵的进一步优化设计提供了参考依据。

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基于分位数型设计准则的模糊健壮设计新方法

刘春涛;林志航

. 2005, 41(7): 24-29.

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在模糊目标和模糊设计约束的条件下，同时考虑了质量特性的健壮性和设计约束的可行健壮性，提出望目特性、望大特性和望小特性模糊健壮设计的分位数型设计准则。在该设计准则的基础上，建立不同类型质量特性的模糊健壮设计优化模型，并将常规优化算法和基于最大可能点的分位数求解算法相结合构成该模型的求解框架。最后通过实例验证了该方法的有效性。

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换热器中流体及管壁温度变化关系式及其修正

王志国;张德文;项新耀;马一太

. 2005, 41(7): 30-33.

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借鉴推导无相变顺、逆流换热器对数平均温差的方法，导出了单流程管式无相变换热器中流体及换热管壁温度变化关系式。这些关系式将换热器设计参数、流体物性参数及过程参数集中在一个表达式中，反应了它们的内在联系。因在推导时作了几点假设，文中对这些关系式进行了分析，探讨了实际应用时的补充和修正方法。

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非均匀加热条件下微矩形槽道内的滑移流动换热特性

朱恂;廖强;辛明道

. 2005, 41(7): 34-39.

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利用正交函数法对定热流密度加热、壁面温度在周向可任意变化条件下，气体在微矩形槽道内的热充分发展滑移流动的换热特性进行理论分析，获得相应条件下的Nu数计算方法及换热特性，并与大尺度槽道的换热特性进行比较，探讨了Kn数、槽道高宽比及不同加热条件对微矩形槽道内滑移流动换热性能的影响。结果表明，在任何加热条件下，微矩形槽道内的平均Nu数均低于相同加热条件下大尺度矩形槽道中的Nu数，且随Kn数的增加而减小。高宽比越小，平均Nu数下降越大。在相同的高宽比和Kn数下，单边加热条件下的换热性能相比相同加热条件的常规大槽道内的换热性能下降最小。

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Stewart并联机构运动失控性研究

王玉新;王仪明;陈予恕;黄真

. 2005, 41(7): 40-44.

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为了确定机构在分岔点附近的运动行为，利用同伦法和静态分岔条件，构造了一种能够获得Stewart机构全部构型分支曲线及其分岔点的算法。基于提出的构型分岔分析和最大失控域概念，研究了分岔点附近的机构失控自由度。结果表明，增大输入参数的控制精度可以有效地提高机构在奇异位置附近的运动可控性。

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板料成形极限应力图研究

谢英;万敏;韩非

. 2005, 41(7): 45-49.

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基于塑性应力应变关系，推导出极限应力与极限应变相互转换关系，针对分散性失稳、凹槽失稳和平面应变漂移失稳等准则，进行了双线性应变路径、曲线应变路径和复合应变路径下成形极限应力图的理论计算。结果表明，成形极限应力图不受应变路径影响，对于同一失稳准则，在不同加载应变路径下几乎为同一条曲线。因此，成形极限应力图作为复杂加载路径的成形极限判据更加方便和实用。

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斜齿行星齿轮系统自由振动特性分析

杨通强;宋轶民;张策;王世宇

. 2005, 41(7): 50-55.

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建立了计入系统扭摆振动陀螺效应的斜齿行星齿轮系统动力学模型，考虑了偏心误差、行星轮轴位置偏差、啮合误差、质量偏心及时变刚度的影响。分析了2K-H型斜齿行星齿轮系统的自由振动特性。将斜齿行星齿轮系统的振型划分为三类：径向平移扭摆振动模式、轴向平移扭转振动模式和行星轮振动模式。并分析了这三类振动模式降阶模型的特征值问题，得到了它们的特征值数、各行星轮振型比例关系及各构件振幅特点等方面的规律。

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盒形件主要变形区的应力近似理论解析

马丽霞;王凤琴;赵军

. 2005, 41(7): 56-61.

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根据盒形件拉深变形的特点，假设盒形件切应力零线上质点的变形规律同当量的轴对称件相似，得到了盒形件凸缘区和悬空侧壁区应力的近似理论解析。该计算方法的可靠性得到了有限元模拟计算的验证，不仅为研究盒形件变形规律提供了一种有效的理论解析手段，而且为拉深智能化控制中的参数识别模型和预测模型的建立奠定了理论基础。

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一种通用二次旋转曲面面轮廓度算法

田世杰;郭俊杰;蒋庄德;王斗

. 2005, 41(7): 62-65.

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提出了一种通用求二次旋转曲面面轮廓度的算法。首先使用最小二乘法利用所有的测量点求出被测曲面的一般方程，根据被测曲面特征采用高精度算法从二次齐次变换矩阵求出一特定的特征值及其相应的特征矢量，则该矢量为二次旋转曲面的旋转轴线方向。然后以此方向作为被测曲面的基准轴线方向，确定出旋转及平移坐标变换矩阵。根据各参照曲面的特征，确定出被测曲面的面轮廓度计算公式。最后给出一个模拟实例以验证该算法的有效性。这一算法在数学模型建立过程中没有使用任何简化和近似的方法，所以不存在模型误差，仅有计算误差，具有精度高、算法稳定的特点，而且对被测物体的放置没有特殊的限制，在坐标类测量仪器中具有广阔的用途。

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内置扭带换热管三维流动与传热数值模拟

张琳;钱红卫;宣益民;俞秀民

. 2005, 41(7): 66-70.

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对自转扭带换热管内流体的运动进行了分析，根据流体在自转扭带管内的切向运动特点，提出将自转扭带等效虚拟于静止扭带的思路。建立内置螺旋扭带换热管流体流动的三维物理模型，采用大型CFD软件FLUENT6.0中的RNG k-ε模型对内置扭带换热管内的流动与传热进行了数值模拟，得到了内置扭带换热管流体流动的速度、压力、湍流强度场分布规律及传热特性。比较了静止、旋转及旋转等效虚拟静止扭带换热管的传热和阻力降特性，分析了不同螺距对强化传热和阻力降的影响。速度场的模拟值与激光测速仪试验值进行了比较，二者吻合较好。

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启发式仿真优化方法及其在独立制造岛规划设计中的应用

沈斌;陈伟

. 2005, 41(7): 71-79.

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独立制造岛是一种分布式的单元化制造系统，能克服传统生产车间纵向和横向严格分工的组织结构的缺点，获得最大的生产效率。但是如何筹建一个功能完备、效率充分的独立制造岛是企业经常面临的最大问题，特别是，具体到每个独立制造岛内应该投入机床的种类和各类机床的配置数量的硬件规划问题。采用基于进化计算的启发式仿真优化方法来解决独立制造岛硬件合理规划问题，开发了一套启发式仿真优化系统软件，能够得出理论上最佳的硬件规划方案，辅助企业管理者做出科学决策。

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关于曲柄摇杆机构极位夹角的若干命题及其应用

钱瑞明;刘庆运

. 2005, 41(7): 80-83.

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针对具有急回特性的Ⅰ、Ⅱ型曲柄摇杆机构，通过深入分析极位夹角与构件尺寸之间的内在关系，获得了Ⅰ型曲柄摇杆机构极位夹角分别小于、等于或大于90?的几何条件以及Ⅱ型曲柄摇杆机构极位夹角一定小于90?的结论，揭示了曲柄摇杆机构设计时作为已知条件的极位夹角和摇杆摆角之间应满足的要求。首次将研究结果综合形成为5个定理，并通过实例说明了这些定理的应用。

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基于扩展粗糙集的工艺偏好知识发现

王忠浩;邵新宇;张国军;李培根

. 2005, 41(7): 84-89.

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工艺偏好知识是工艺决策者和工艺设计者关注的重要知识。针对工艺属性复杂多样的特点，采用扩展粗糙集模型，将经典粗糙集模型进行扩充，综合运用等价、相似和偏好关系，即复合关系进行工艺偏好知识的挖掘。接着给出工艺属性的预处理方法、工艺属性的约简算法、工艺偏好规则的表达方法和工艺偏好知识的归纳学习算法。最后以孔加工工艺信息表为例进行实例验证，结果证明所获得的工艺偏好知识是能够直接指导工艺决策者的关键知识，并且可节省大量的基于支持度、可信度和确定度的工艺规则评价环节。

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椭圆管开缝翅片换热表面特性的三维数值分析

周俊杰;陶文铨

. 2005, 41(7): 90-93.

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研究了平片圆管表面，开缝片圆管和开缝片椭圆管表面的流动和换热特性。翅片表面的缝为辐射布置，下游布置较多的缝。椭圆管的长短轴之比为2.25，与圆管具有相同的周长。研究结果表明，两种开缝片的换热量远大于平片，椭圆管开缝片的压降低于圆管开缝表面。在泵功消耗减少2.5%时，椭圆管开缝的换热量比圆管开缝高7%。椭圆管虽不能改善温度梯度和速度场的协同，然而压降远低于圆管开缝片，使其具有较好的综合特性。

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2自由度高速高精度并联机器人的运动学优化设计

孙立宁;丁庆勇;刘新宇

. 2005, 41(7): 94-98.

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提出一种基于工作空间综合和灵巧度、速度和几何精度等性能指标分析的2自由度并联机器人运动学优化设计方法，构造一种由灵巧度、运动速度和运动分辨率等变量组合而成的工作空间全局评价指标。优化过程分为两步进行：首先以灵巧度、力传递特性和避免奇异位形的几何条件为约束，综合出具有良好特性的工作空间，在此基础上研究不同杆长比下实现目标工作空间所需的尺度参数；然后根据全局运动学性能评价指标从第一步的优化结果中遴选出最合适的杆长比，从而实现了对机构的几何尺度参数优化。并给出了算例以说明方法的有效性。

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金属粉末激光成形扫描方式

尚晓峰;刘伟军;王天然;王志坚

. 2005, 41(7): 99-102.

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将扫描线断面轮廓形状近似看作一段圆弧、以相邻扫描线重叠面积与凹沟面积相等为原则确定扫描线间距。对分区扫描和环形扫描两种扫描方式进行分析和比较，环形扫描方式明显减少激光光闸开关次数、系统稳定性和零件成形精度提高，但是相邻扫描线间浸润性差、沟壑较深，而分区扫描方式扫描间距稳定单一、浸润性好、沟壑较浅，但是激光光闸开关频繁、空跳次数较多。改进扫描方式，将变向分区扫描方式与环形扫描方式相结合加工出无缺陷、全密度金属功能零件。

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高相对密度钨球注射成形过程中的喷射现象

蒋炳炎;钟掘

. 2005, 41(7): 103-106.

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针对金属粉末注射成形过程中喷射所引起的气穴、不良流动等缺陷，对高相对密度钨球合金制品进行了注射成形试验，发现钨球注射成形初期存在喷射现象，喂料一进入型腔即发生剧烈扭曲变形。通过多种成形工艺参数的组合，并且根据非牛顿流体的剪切变稀特性，采用高速高压成形工艺使得注射过程在瞬间完成，从而消除喷射对金属粉末制品的影响。同时，采用Moldflow MPI软件对其成形过程进行仿真，结果表明基于欧拉法的传统模流仿真软件无法模拟喷射现象，从而提出采用拉格朗日法对喷射成形过程进行建模和仿真的构想。将上述喷射现象的研究结果与高相对密度钨球的实际生产现状相结合，提出在定模板的模具分形面一侧开排气道增强其排气能力，和采用高速高压注射成形工艺解决喷射所造成的质量问题。

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负流量控制模型与试验研究

高峰;潘双夏

. 2005, 41(7): 107-111.

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揭示了液压挖掘机负流量控制的节能机理是控制六通多路阀的旁路回油流量为小的恒定值，在此基础上建立了负流量控制系统的数学模型，并在自行研制的试验样机上用电液比例技术再现了挖掘机上的负流量控制，证明了模型的正确性，进一步阐明了这一模型的应用方向。

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三维CAD系统中变动孔特征通用生成方法

刘玉生;高曙明;曹衍龙

. 2005, 41(7): 112-118.

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公差给出了有误差的真实加工零件可以变动的极限范围，然而现有的三维CAD系统无法有效地表示、生成出零件带公差信息的变动体。以孔特征为研究对象，系统地研究了其所有可能的公差要求组合，讨论了孔特征中心轴线可变动范围的快速确定方法。结合给定的不同公差类型，讨论了孔轴线和孔表面变动体生成方法。建立了孔特征变动体生成的数学模型，并给出了实现算法。最后给出了变动孔特征的实现实例。

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混合硬化弹塑性本构关系及其在环件冷辗扩模拟中的应用

李宏伟;杨合;郭玲;李兰云;郭良刚

. 2005, 41(7): 119-125.

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采用数值模拟方法和混合硬化弹塑性本构关系，提出了基于弹性张量的应力补偿更新算法，引入等向强化系数，给出了有限元计算步骤，基于ABAQUS/Explicit平台开发了子程序VUMAT，并在单个单元模型中验证了其可靠性。将其应用于环件冷辗扩过程模拟中，着重研究了等向强化系数对环件冷辗扩成形的影响规律。结果表明，随着等向强化系数的增大，辗扩力、辗扩力矩增大，鱼尾形状系数减小，环件外圈金属受各向异性硬化影响较大，进而从理论上进行了解释。研究结论指出该研究对环件冷辗扩成形工艺具有指导意义。

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梁类结构多裂纹微弱损伤的小波有限元定量检测方法

陈雪峰;李兵;訾艳阳;何正嘉

. 2005, 41(7): 126-130.

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提出了一种定量检测梁类结构多裂纹参数的方法。利用适宜求解奇异性问题的小波有限元法，从动力学正问题入手，对裂纹梁进行有限元建模，获得裂纹故障在结构固有频率上反映的本质征兆，并利用曲面拟合技术绘制出以裂纹位置和深度作为变量的固有频率变化率曲面，然后对整个裂纹梁进行剖分，迭代求解出每个剖分单元上的结构损伤系数。损伤系数为正的单元诊断为裂纹单元，在每个裂纹单元上求出裂纹对应的前三阶固有频率变化率，并分别将其作为输入参数代入固有频率变化率曲面，做出前三阶模态的频率变化率等高线，最后通过三条等高线的交点预测出裂纹存在的位置和深度，算例分析验证了该算法的有效性。

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超磁致伸缩执行器磁滞非线性建模与控制

贾振元;王福吉;张菊;郭丽莎

. 2005, 41(7): 131-135.

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针对超磁致伸缩执行器的磁滞非线性问题，应用Priesach理论模型建立了执行器的磁滞模型，并根据其逆模型设计了前馈补偿器，同时设计了磁滞模型的自适应算法和动态调整前馈补偿器的参数，最终实现对执行器磁滞非线性进行补偿和控制。仿真和试验结果表明该模型能够很好的描述执行器的磁滞非线性，采用自适应算法有效地改善了执行器输出位移的磁滞非线性，减小了系统的非线性误差，提高了执行器的控制精度。

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大面积热丝化学气相沉积系统衬底温度自回归模糊神经网络控制技术

宋胜利;左敦稳;徐锋;王珉

. 2005, 41(7): 136-140.

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建立了大面积热丝化学气相沉积衬底温度控制系统的数学模型，提出了一种基于自回归模糊神经网络控制策略，并进行了计算机仿真和试验研究。结果表明，系统具有较强的自适应、自学习能力，对设定轨迹具有良好的跟踪性能，可很好地满足金刚石膜沉积过程中系统的控制性能要求。

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基于渐开线球齿轮的机器人柔性手腕结构与运动分析

潘存云;温熙森

. 2005, 41(7): 141-146.

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介绍了一种基于渐开线环形齿球齿轮传动的机器人新型柔性手腕及其空间八杆驱动机构。该柔性手腕由六个球齿轮按特定规律串联而成，构成了一种多系杆的空间运动行星轮系机构。新型柔性手腕具有3自由度，可实现全方位偏摆运动和自旋运动，任意方位最大偏摆角可达126°，其运动性能明显优于著名的Trallffa柔性手腕。介绍了多个球齿轮的串联结构型式，分析了新型柔性手腕的结构特点和动作原理。对驱动机构进行了可动性分析，建立了驱动机构的运动学模型。分别进行了手腕偏摆运动分析和自旋运动分析，利用Denavit-Hartenberg方法确定了六个球齿轮的位姿矩阵，推导了手腕输出轴偏摆角与第一级系杆框架偏摆角之间的关系，并求出了输出轴末端的坐标参数方程，建立了自旋运动正、逆问题运动学模型。上述驱动机构和柔性手腕的运动学分析模型成为设计控制系统的依据。

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轧机自激振动诊断和结构动力学修改

熊诗波;王然风;梁义维;马维金;熊晓燕

. 2005, 41(7): 147-151.

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轧机是计算机控制的复杂机电系统。由于设计问题、结构损伤或系统故障，在某种条件或干扰下，可能产生持续自激振动。轧机的这种运行故障严重影响产品质量，损坏设备，甚至使生产中断。提出一种基于多参数同步综合测试、系统辨识和动力学分析与修改的综合方法，从试验与理论上分析了轧机产生自激振动的原因与消除方法。在研究的工程实例中，由辊缝位移传感器安装结构的动力学特性造成辊缝位移信号的响应延迟，引发板厚液压控制系统(AGC)非线性自激振动，从而产生整机持续的剧烈强迫振动。通过结构动力学修改，最大限度地减小位移反馈信号的延迟时间，大幅度地提高了系统的闭环稳定性，消除了正常工作条件(或正常扰动)下的自激振动，从而保证了轧机高效、稳定地工作。

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SiCp/ZL101A复合材料非真空振动液相扩散焊下微观孔洞闭合及氧化膜行为

许惠斌;闫久春;杨士勤

. 2005, 41(7): 152-157.

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以SiCp/ZL101A复合材料为研究对象，研究在非真空振动液相扩散连接下被焊表面的孔洞的闭合和氧化膜破碎行为。结果表明振动对孔洞闭合及氧化膜破碎效果明显，并且共晶液相的存在促进了孔洞的闭合和氧化膜的破碎。并在试验的基础上，先后建立了振动条件下固态孔洞闭合和氧化膜破碎模型和固液共存状态下孔洞闭合和氧化膜破碎模型。

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平面2自由度并联构型静刚度分析和设计

陈;俊;王立平;张华;唐晓强

. 2005, 41(7): 158-163.

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在建立支链子系统、机架子系统和整机刚度模型的基础上，分析评价了一台4自由度混联机床并联部分的刚度。分析结果轴承是影响机床刚度的薄弱环节，x方向刚度变化较大，影响机床的加工精度。提出了刚度变化率指标，分析了工作空间x方向刚度变化率的影响因素。完成了以静刚度变化率为指标的优化设计，为机床刚度优化和设计提供了理论依据。

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车身装配尺寸链生成方法

周江奇;陈关龙;来新民;林忠钦

. 2005, 41(7): 164-168.

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误差分析中装配函数的构造在装配体尺寸质量评价中扮演重要的角色。尺寸链的形成过程反映了装配函数的核心内容。针对柔性零件的装配连接特征，首先建立了车身装配尺寸链信息模型，通过路径搜索算法，提出车身装配体尺寸链的实现和生成方法。所生成的尺寸链综合考虑了设计要求、装配工艺（顺序）、接头形式等因素，为设计方案的优化评价提供了误差分析手段。

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高速电弧喷涂3Cr13钢雾化粒子温度和飞行速度数值模拟

田保红;徐滨士;马世宁;刘世参;梁秀兵

. 2005, 41(7): 169-173.

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用二相流流体动力学和空气动力学理论建立了高速电弧喷涂雾化粒子温度和飞行速度的数学模型，通过引入高速电弧喷涂工艺过程的送丝速度、丝材直径、喷涂电流、电压和雾化气体压力等工艺参数，与雾化微滴温度、飞行速度和粒度分布建立联系，揭示了高速电弧喷涂工艺参数对雾化过程微滴物理特性的影响。数值分析结果表明，3Cr13钢微滴速度在实际喷涂距离范围内变化不大；粒度对微滴初始温度有较大影响；不同粒度微滴的过热度在1 320～2 090 K之间，电阻项对微滴过热度的贡献最大；微滴强烈过热是电弧喷涂材料损耗的主要原因之一。所建立的模型的数值模拟结果与试验结果吻合较好。模拟计算的高速电弧喷涂技术喷涂3Cr13钢的质均粒度和实测的相吻合，但粒度分布特征不同。

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用于循环平稳信号分析的偏相干方法

万泉;蒋伟康

. 2005, 41(7): 174-179.

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在循环平稳过程理论的基础上，提出一种用于分析循环平稳声场的偏相干方法－循环偏相干方法。传统的偏相干方法以二阶统计量为基础，在用于分析循环平稳声场时，由于忽略了循环平稳声信号的特殊的非平稳特性，无法反映此类声场的某些特征。循环偏相干方法采用二阶循环统计量理论取代普通的二阶统计量，将之用于循环平稳声场的部分声场分离时可以得到部分声场的循环谱密度分布，可以在不同的循环频率上反映声场的不同特征，而这些特征在功率谱密度上则混在一起，无法清晰地反映出来。因此，与只能得到部分声场功率谱密度分布的传统偏相干方法相比，该方法可更清晰地了解循环平稳声场中各个声源的特性。数字仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

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面向配做的柔性生产线调度

赵宁;吴超;宁汝新;唐承统

. 2005, 41(7): 180-185.

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配做是精密加工中常用的方法，它增加了调度约束和调度的难度。为解决这一难题，在对各种调度约束标准化的基础上，进行了适于配做的调度操作标准化技术和启发式调度算法的研究，保证了调度解的正确性并实现了调度解的快速生成，在此基础上进行了调度解优化技术和调度评估方法的研究，最终实现了人机协同的调度、评估一体化，为配做生产提供了有效的调度工具。

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MR阻尼器控制与滞环特性相分离的F-v模型

王恩荣;陈余寿;马晓青;苏春翌;Rakheja Subhash

. 2005, 41(7): 186-191.

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提出了一种基于对称和不对称Sigmoid函数，描述半主动可控磁流变液(MR)阻尼器阻尼力—相对速度(F-v)数学模型。该模型准确地描述了MR阻尼器非线性饱和的直流电流控制和对称滞环F-v的工作特性，以及激励频率和幅度对阻尼力的强影响特性，具有精度高和电流控制增益与滞环算子相分离的特点。将该模型与车辆悬架动力学模型结合分析，仿真结果表明MR阻尼器对实现新一代智能车辆悬架系统设计有潜在的意义，所提出的模型对进一步推动车辆悬架减振控制器设计研究有重要作用。

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基于时间窗的锌钡白转窑煅烧过程在线优化建模

朱燕飞;伍建平;李琦;毛宗源

. 2005, 41(7): 192-197.

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应用混合核函数的最小二乘支持矢量机(LS-SVM)解决锌钡白转窑煅烧过程的多变量模型拟合问题，模型拟合精度高，效果好。为使系统实现模型参数的在线修正运算，扩展了LS-SVM，提出了一种基于KKT判定条件的时间窗在线建模算法。这一算法在时间窗向前移动的同时，依靠KKT判定条件，确定是否需要对新增的样本数据进行重新训练，避免不必要的重复运算。随着时间窗向前移动，系统不断更新模型参数，以适应工况变化的需要。仿真分析说明，这种建模方法在此类煅烧过程控制和产品质量提高上有着广阔的应用前景。

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换热边界下变物性梯度功能材料板瞬态热应力

许杨健;张京军;涂代惠

. 2005, 41(7): 198-204.

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用有限元和有限差分法，分析了由ZrO2 和Ti-6Al-4V组成的变物性梯度功能材料板的瞬态热应力问题，检验了方法的正确性，给出了对流换热边界下变物性梯度功能材料板的瞬态热应力场分布，并与不考虑变物性时的结果进行了比较。结果表明：在计算瞬态热应力场分布时，变物性是影响梯度功能材料板瞬态热应力场的最重要因素之一。此外，材料组分的分布形状系数 M、环境介质温度和对流换热系数的变化对变物性梯度功能材料板的瞬态热应力场分布均有明显的影响。此结果为梯度功能材料的设计和应用提供了理论计算依据。

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大型火电设备可用性评定新技术

史进渊;杨宇;危奇

. 2005, 41(7): 205-210.

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提出了大型火电设备可用性评定新技术，内容包括可用性的区间估计、增长分析模型和验证试验方案。给出了可用系数AF、不可用系数UF、强迫停运率FOR、运行率SER、等效可用系数EAF和等效强迫停运率EFOR的点估计和区间估计的公式，用于鉴定大型火电设备的可用性水平。给出了AF、UF、FOR、SER、EAF和EFOR的可用性增长模型，用于评定大型火电设备可用性改进的效果。给出了AF、UF、FOR、SER、EAF和EFOR的验证试验方案，用于考核大型火电设备的可用性水平是否达到合同要求的指标值。给出了大型火电设备可用性的区间估计、增长分析和现场验证试验的实例。该新技术为大型火电设备可用性的鉴定、评定和验收提供了科学的依据。

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曲面有限元网格引线织就生成法

杜群贵;刘树道;叶邦彦;黄晓东

. 2005, 41(7): 211-215.

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离散曲面边界并初始化可出发构造新单元的单元边线段序列，依次从序列中的单元边线段出发，采用线段定向布点法或圆定向布点法，构造用于确定新节点生成位置的待选点集。从待选点集或曲面上已有的网格节点选择合适的点参与新单元的构造，并利用曲面参数域检查新单元的网格拓扑相容性。随节点、单元边线段和新单元交替生成，最终生成符合有限元分析要求的曲面网格。关键区域网格的自适应加密，则采取网格密度规划方式，通过构造曲面有限元自适应网格单元尺寸信息场来加以实现。

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磁脉冲改变残余应力方法中磁致振动所起作用

蔡志鹏;林健;周亮;赵海燕

. 2005, 41(7): 216-220.

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通过磁场改变材料的力学性能是一种新型处理材料的方式，其中公认的益处是通过磁处理可以减少材料的残余应力。通过测量发现，由于磁致振动所引起的应力应变状态始终处于弹性范围内变化，由此推断磁致振动难以成为应力大幅度变化的主要因素。又通过研究相应磁致振动所引起的残余应力变化规律，发现磁致振动的振幅与残余应力下降之间并不存在简单的单调对应关系，进一步支持了在磁致振动以外应有更为主要的决定因素影响残余应力变化的推论。

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高速气缸自适应缓冲原理研究

李哲;王祖温;包钢

. 2005, 41(7): 221-224.

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对高速气缸缓冲腔系统能量进行了深入的理论分析，提出了“两个线性关系的假设”和基于“两个假设”的自适应缓冲原理。针对活塞基准速度为3 m/s，速度波动10%的高速气缸，通过对基于此原理的自适应缓冲系统的仿真研究和试验研究，证明“两个线性关系的假设”是成立的，自适应缓冲原理是正确的，为解决工况条件变化的高速气缸的缓冲问题奠定了坚实的理论基础。

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轿车车室声固耦合系统的模态分析

马天飞;林逸;张建伟

. 2005, 41(7): 225-230.

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车室声学模态分析是汽车NVH特性研究的重要内容，识别系统模态对避免声学共振、降低车内噪声有重要意义。利用有限元法建立某轿车车身结构和车室空腔模型，并建立了考虑结构与空气之间相互作用的车室声固耦合系统模型。列出三个系统的有限元方程式，使用MSC.Nastran软件对三个模型的模态进行仿真计算，对结构的模态频率和变形部位、空腔声学系统的声学模态频率和声压分布情况以及耦合系统中结构和声学空腔模态频率和振型的变化进行了详细分析。测量车内纵向对称面上的等声压线以验证仿真结果。结果表明：结构与空气的相互作用将改变原系统(车身结构或车室空腔)模态的频率和振型，并将引起另一个系统产生相应模式的振动；系统第一阶声学模态为纵向声学模态，其振型的试验结果与仿真结果在分布特点、变化趋势等方面符合较好。

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基于电液比例技术的恒速度数字控制器设计

程为彬

. 2005, 41(7): 231-233.

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石油测井新型绞车采用电液比例阀调节绞车滚筒的角速度。测井过程中，滚筒工作半径不断变化，电缆的线速度也不断变化。为保证恒速测井，要求不断进行人工调整，工作强度大，速度输出一致性差。对绞车的工作特性进行分析，采用大林算法，设计了一种恒速度数字控制器，给出了控制模型和数学公式。所设计的数字控制系统的速度稳定性满足测井工作需要，降低了劳动强度，是一种具有较高性价比的应用方案。

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带有动芯轴的管料壁厚减薄缩口成形的理论解析

滕宏春;林桂霞;胡平

. 2005, 41(7): 234-238.

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薄壁管口径尺寸精度要求高，须采用带有芯轴的缩径成形制造，带有芯轴的管壁厚减薄推缩径成形的理论解析研究还极少。管件的有芯推挤缩口成形的主要缺陷是管壁失稳屈曲，管子承受轴向力的能力受到限制。准确地计算出缩径力的大小和改变成形参数以找到减小缩径力的途径是最重要的。建立有芯缩口新的动可容速度场，对固定芯和动芯的推挤缩径进行了上限解析，分析了成形参数影响，并以传动轴管为例进行了试验分析，理论与实际结果非常吻合。

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2005年, 第41卷, 第7期　
刊出日期：2005-07-15

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