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单压电陶瓷驱动回转定位平台实验分析

压电与声光 2023年第6期45卷 917-921页

作者：马鹏飞崔良玉钟俊杰韩建鑫天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222 天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

为了能够实现高精度的微纳米级转动,该文基于柔性铰链设计了一种单压电陶瓷驱动的纯转动微定位平台。平台采用圆周阵列式柔性梁实现运动导向与解耦,通过杠杆机构增大动平台转动行程。首先通过有限元仿真验证了圆周阵列式柔性梁对动平台... 详细信息

为了能够实现高精度的微纳米级转动,该文基于柔性铰链设计了一种单压电陶瓷驱动的纯转动微定位平台。平台采用圆周阵列式柔性梁实现运动导向与解耦,通过杠杆机构增大动平台转动行程。首先通过有限元仿真验证了圆周阵列式柔性梁对动平台轴心漂移的抑制作用,然后通过实验对其运动特征进行测试与分析。测试结果表明,该机构具有良好的回转精度,在x轴正方向轴心漂移量为0~0.23μm,y轴负方向轴心漂移量为0~4.59μm,旋转弧度可达916μrad,旋转精度为0.53μrad。轴心漂移补偿后整体误差最大为4.9%。

关键词：压电陶瓷微转动平台柔性铰链轴漂旋转弧度

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硬脆材料锯切性能优化及实验

机械设计与研究 2022年第6期38卷 118-121,125页

作者：田永军张伟刘杰靳刚韩建鑫天津职业技术师范大学创新学院天津300222 天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222

建立金刚石圆锯片锯切系统动力学模型,确定锯切工艺优化方案,改善锯切性能,在降低锯切力的基础上,最大限度地降低锯切振动响应。首先,采用田口(Taguchi)试验法设计三因素三水平锯切试验,计算大理石锯切过程中锯切力和锯片横向振动响应;... 详细信息

建立金刚石圆锯片锯切系统动力学模型,确定锯切工艺优化方案,改善锯切性能,在降低锯切力的基础上,最大限度地降低锯切振动响应。首先,采用田口(Taguchi)试验法设计三因素三水平锯切试验,计算大理石锯切过程中锯切力和锯片横向振动响应;其次,结合灰色关联分析(GRA)方法,以锯切力和锯片振动的信噪比作为性能指标,将多目标转化为单一目标进行优化设计;最后,利用灰色关联度确定了锯切参数对综合目标的影响规律,得到锯切工艺参数组合。结果表明,采用Taguchi-GRA优化设计方法,可以获得最优的工艺参数,即同时降低锯切力与锯片横向振动。

关键词：金刚石圆锯片锯切性能多目标优化 Taguchi GRA

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时滞控制下的微梳状驱动器动力学研究

振动与冲击 2016年第18期35卷 40-45页

作者：张琪昌任环韩建鑫天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072

在微梳状驱动器的直、交流两种驱动电压中,加入时滞速度反馈,建立了时滞影响下的微梳状驱动器的单自由度模型。假设驱动器以微小振幅振动,将含速度时滞反馈的静电驱动力进行泰勒近似展开,应用多尺度法得到时滞参数影响下系统的幅频响应... 详细信息

在微梳状驱动器的直、交流两种驱动电压中,加入时滞速度反馈,建立了时滞影响下的微梳状驱动器的单自由度模型。假设驱动器以微小振幅振动,将含速度时滞反馈的静电驱动力进行泰勒近似展开,应用多尺度法得到时滞参数影响下系统的幅频响应方程;驱动频率在共振频率附近时,系统非线性振动随时滞参数改变时发生跳跃现象;不同的直流电压等物理参数状态下的系统振动频率和软硬特性不同,可以通过改变时滞参数控制不同物理参数下的系统的振动的稳定范围和幅值。经过计算并使用数值方法验证了结论,正时滞参数引起系统振动失稳,负时滞参数可使振动幅值跳跃现象消失。

关键词：微梳状结构时滞反馈控制非线性振动

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变惯量曲轴系统扭转振动参数分岔分析

振动与冲击 2013年第7期32卷 118-122,140页

作者：韩建鑫王炜张琪昌天津大学机械学院天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072

针对变惯量参数在一定程度上影响曲轴系统扭转振动分岔特性,分析曲轴系统转动频率、不平衡激励频率与固有频率近似满足1∶2∶1情况下,变惯量参数与调谐参数对系统分岔行为影响。用多尺度法得到系统共振的平均方程与分岔方程;用奇异性理... 详细信息

针对变惯量参数在一定程度上影响曲轴系统扭转振动分岔特性,分析曲轴系统转动频率、不平衡激励频率与固有频率近似满足1∶2∶1情况下,变惯量参数与调谐参数对系统分岔行为影响。用多尺度法得到系统共振的平均方程与分岔方程;用奇异性理论得到系统稳态振幅随参数变化分岔图,分析并求解系统发生分岔的临界点,得到系统稳定/分岔区间;选取工程实际物理参数,理论结果与数值仿真对比验证理论分析的正确性。进行变惯量曲轴系统参数分岔分析,有助于曲轴系统优化设计。

关键词：曲轴扭转振动变惯量多尺度方法参数分岔

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首钢京唐连铸机结晶器在线调宽技术应用

冶金自动化 2023年第S1期 280-281页

作者：齐纪涛王瑞华韩建鑫北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部

连铸机结晶器在线调宽技术是指连铸机在浇铸过程中通过改变结晶器宽度，实现连铸工艺的自适应和优化，提高连铸机作业效率、降低能耗和生产成本的重要技术。本文主要针对首钢京唐连铸机在线调宽的基本原理、调控方法以及优缺点进行了综... 详细信息

连铸机结晶器在线调宽技术是指连铸机在浇铸过程中通过改变结晶器宽度，实现连铸工艺的自适应和优化，提高连铸机作业效率、降低能耗和生产成本的重要技术。本文主要针对首钢京唐连铸机在线调宽的基本原理、调控方法以及优缺点进行了综述，同时探讨了结晶器在线调宽技术未来的应用和发展方向。

关键词：连铸技术结晶器在线调宽产品质量生产效率

弹性边界与边缘场对静电微梁谐振器非线性动力学影响研究

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振动与冲击 2020年第18期39卷 125-131页

作者：常云霞张琪昌韩建鑫天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与控制重点实验室天津300350 河北大学机械系计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071000 天津职业技术师范大学机械工程学院天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

微加工误差、制造缺陷或创新设计,均可导致微机电系统微梁谐振元件的实际边界偏离理想固支边界,因此研究弹性边界谐振器的静动力学问题成为微机电技术发展的必然。综合考虑中性面变形、静电力边缘效应、弹性边界等因素建立了静电驱动微... 详细信息

微加工误差、制造缺陷或创新设计,均可导致微机电系统微梁谐振元件的实际边界偏离理想固支边界,因此研究弹性边界谐振器的静动力学问题成为微机电技术发展的必然。综合考虑中性面变形、静电力边缘效应、弹性边界等因素建立了静电驱动微梁谐振器的分布质量模型,应用Galerkin方法研究了弹性边界和边缘场对于系统静态位移与谐振频率的影响,进而以收敛的五阶离散静态解为基础,引入单自由度离散模型,并应用多尺度方法研究了小幅振动情况下弹性边界和边缘场对于系统主共振频响特性的影响。通过将上述分析与高阶Galerkin离散结果对比,可得到以下结论:与理想固支边界对比,弹性边界可导致系统基频下降,临界位移增大,静态吸合电压降低,幅频响应曲线的幅值增大;边缘效应使得静电力增大,对系统产生类似弹性边界的影响。该结果为实现节能谐振器提供了理论基础。

关键词：静电微梁谐振器弹性边界边缘效应多尺度方法伽辽金离散方法主共振

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内燃机曲轴系统变惯量公式的修正

内燃机学报 2014年第3期32卷 271-275页

作者：韩建鑫王炜张琪昌天津大学机械学院天津300072

曲轴系统是一个复杂的非线性系统,其转动惯量是随曲柄转角周期变化的,进行变惯量曲轴的扭转振动分析将有利于研究系统的动态特性.然而,考虑变惯量因素所建立的曲轴扭转振动方程呈现出复杂的非线性特性,变惯量公式的合理与否将直接影响... 详细信息

曲轴系统是一个复杂的非线性系统,其转动惯量是随曲柄转角周期变化的,进行变惯量曲轴的扭转振动分析将有利于研究系统的动态特性.然而,考虑变惯量因素所建立的曲轴扭转振动方程呈现出复杂的非线性特性,变惯量公式的合理与否将直接影响分析结果的准确性.因此,建立合理的变惯量公式对于分析系统的动力学特性至关重要.已有的变惯量公式是在假设连杆摆动不对系统的转动惯量产生影响的基础之上建立的,并未考虑连杆摆动的惯性特性.为了寻求更为合理的变惯量公式,综合分析了已有公式在建立过程中所考虑的各种近似处理,最终建立了一个基于原有变惯量公式的修正公式;继而应用非线性回归分析方法,通过比较各变惯量回归曲线中的相关指数,讨论了不同参数对于变惯量公式的影响,不仅定量地指出了原有公式的不足,而且有效地验证了修正公式的准确性.

关键词：曲轴系统扭转振动变惯量修正公式非线性回归

原花青素对玉米赤霉烯酮致小鼠肝肾损伤的保护作用

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原花青素对玉米赤霉烯酮致小鼠肝肾损伤的保护作用

作者：韩建鑫沈阳农业大学

学位级别：硕士

[目的]研究原花青素对玉米赤霉烯酮致小鼠肝肾损伤是否有保护作用。[背景]玉米赤霉烯酮具有特殊的雌激素毒性,且广泛的存在于谷物当中,而近年来对玉米赤霉烯酮生殖毒性的研究相对较多,而对其氧化损伤毒性的研究较少;原花青素具有抗氧化... 详细信息

[目的]研究原花青素对玉米赤霉烯酮致小鼠肝肾损伤是否有保护作用。[背景]玉米赤霉烯酮具有特殊的雌激素毒性,且广泛的存在于谷物当中,而近年来对玉米赤霉烯酮生殖毒性的研究相对较多,而对其氧化损伤毒性的研究较少;原花青素具有抗氧化作用,且来源广泛,所以本次试验根据玉米赤霉烯酮的氧化毒性,选取抗氧化剂原花青素,来研究原花青素能否对玉米赤霉烯酮造成的损伤起到保护作用。[方法]选择健康的清洁级雄性昆明系小鼠40只,随机分成4组,分别为：对照组(生理盐水i.p.)、原花青素组(100 mg/kg PC i.p.)、玉米赤霉烯酮组(40 mg/kg ZEA i.p.)、原花青素+玉米赤霉烯酮组(100 mg/kg PC i.p.,40 mg/kg ZEA i.p.)、连续给药7 d,于最后一次给药后禁食不禁水8h后脱颈处死,采集血及肝脏,进行血液及肝脏的生化指标测定。检测血液中UA、BUN、AST、ALT,肝脏组织MDA、GSH-Px含量及T-SOD活性的变化。检测肝脏组织中核因子E2相关因子2(Nrf2)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、血红素加氧酶1(HO-1)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(y-GCS)、醌氧化还原酶1(NQO1)基因及蛋白的表达量。[结果]相比于对照组,玉米赤霉烯酮组处理组小鼠血液中UA、BUN含量显著显升高(P0.05)。原花青素+玉米赤霉烯酮组与玉米赤霉烯酮组比较,小鼠肝脏组织GSH-Px含量、T-SOD舌性显著提高(P<0.05、P<0.05), MDA含量显著降低(P<0.05)。与对照组相比玉米赤霉烯酮组的Nrf2、GSHPX、HO-1、γ-GCS、NQO1基因蛋白的表达量显著降低(P<0.01,P<0.05)。与玉米赤霉烯酮组相比,原花青素+玉米赤霉烯酮组的Nrf2、GSHPX、HO-1、γ-GCS、 NQO1基因蛋白的表达量均显著提高P<0.01，P<0.05)。[结论]玉米赤霉烯酮能够对小鼠肝脏造成氧化损伤,减少Nrf2及其下游n iRNA及其蛋白的表达量;原花青素能够提升小鼠肝脏的抗氧化能力,并增加Nrf2及其下游mRNA及其蛋白的表达量;原花青素能够减缓玉米赤霉烯酮对小鼠肝脏造成的氧化损伤,起到一定的保护作用。

关键词：原花青素玉米赤霉烯酮小鼠肝脏 Nrf-ARE通路

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炼钢转炉一级环网改造的研究

设备管理与维修 2023年第7期 129-131页

作者：刘小虎韩建鑫郝冬彬唐慧斌首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢作业部河北唐山063200

某钢铁厂炼钢一级环网采用环形网络结构,使用赫斯曼交换机及其自带的HIPER-Ring环网协议,该网络结构允许网络中出现1处断点而不影响网络的整体运行。但是在长期现场维护中发现,如果网络中出现2处断点,会将一级网络整体分为两部分,导致... 详细信息

某钢铁厂炼钢一级环网采用环形网络结构,使用赫斯曼交换机及其自带的HIPER-Ring环网协议,该网络结构允许网络中出现1处断点而不影响网络的整体运行。但是在长期现场维护中发现,如果网络中出现2处断点,会将一级网络整体分为两部分,导致网络结构不能保证环网的正常运行,存在设备隐患。研究设计炼钢一级环网改造方案,实施效果显著。

关键词：环网赫斯曼 RSTP HIPER-Ring