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高功率掺镱光纤激光器的非线性效应和研究进展

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光学技术 2024年第1期50卷 40-47页

作者：赵艳新晋城职业技术学院机械与电子工程系山西晋城048000

高功率掺镱光纤激光器在精密加工、国防、科研等领域有重要的应用价值,然而随着功率的提升,光纤内部的非线性效应开始凸显。在此,详细分析了受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、非线性折射率、横模不稳定(TMI)等非线性效应的产生... 详细信息

高功率掺镱光纤激光器在精密加工、国防、科研等领域有重要的应用价值,然而随着功率的提升,光纤内部的非线性效应开始凸显。在此,详细分析了受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、非线性折射率、横模不稳定(TMI)等非线性效应的产生过程,并提出抑制方法。另外,从光纤振荡器和主振荡功率放大器两个角度,简述了近几年学者们在抑制非线性效应基础上不断提升掺镱光纤激光器输出功率的研究进展。目前,全光纤结构的掺镱振荡器输出功率达到8kW;单纤主振荡功率放大器激光系统输出功率已突破20kW。

关键词：光纤激光器非线性效应功率提升掺镱光纤

气道喷水对点燃式发动机燃烧及排放性能的影响研究

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机械科学与技术 2024年

作者：戴亚陈泓赵妞王利宣城职业技术学院教务处安徽工贸职业技术学院机械与汽车工程系机械工程学院皖江工学院机械工程学院上海理工大学

针对匹配中置高压喷油器的直喷汽油发动机，试验研究了气道喷水对点燃式汽油机燃烧及排放的影响，通过调节喷水量和点火时刻，研究了不同水油比(W/F)下燃烧特征参数与排放差异。研究结果表明：随W/F增加，点火时刻不变情况下，燃烧相位... 详细信息

针对匹配中置高压喷油器的直喷汽油发动机，试验研究了气道喷水对点燃式汽油机燃烧及排放的影响，通过调节喷水量和点火时刻，研究了不同水油比(W/F)下燃烧特征参数与排放差异。研究结果表明：随W/F增加，点火时刻不变情况下，燃烧相位明显推迟，平均有效压力降低；通过提前点火能够使燃烧相位提前，抑制爆震燃烧倾向，并进一步提高发动机负荷。不同负荷工况下，W/F对燃烧过程的影响程度存在差异：中高负荷工况下，W/F升高，可使燃烧过程整体前移，燃烧稳定性明显改善，油耗率显著降低，其中W/F=0.3时相较于W/F=0时，油耗率可降低约10%；但在低负荷工况下，过高W/F会导致燃烧稳定性恶化，油耗率升高。同时，W/F升高，燃烧温度降低，能够降低NOx排放，但燃烧效率降低，碳氢化合物排放恶化。

关键词：发动机气道喷水燃烧相位油耗率 NOx排放

SLM成形的空心梯度Gyroid点阵夹层结构力学特性研究

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机械科学与技术 2024年

作者：陈茁张钰张洁张秀礼刘扬河北建材职业技术学院机电工程系东北大学机械工程与自动化学院

极小曲面点阵结构相比常规点阵结构具有更好的力学特性，而点阵结构的空心设计与梯度设计均能够较好的提升其力学性能。本文对典型极小曲面点阵结构：螺旋型(Gyroid)点阵结构进行了空心与梯度相耦合的设计，通过渐变方式与设计方向的不... 详细信息

极小曲面点阵结构相比常规点阵结构具有更好的力学特性，而点阵结构的空心设计与梯度设计均能够较好的提升其力学性能。本文对典型极小曲面点阵结构：螺旋型(Gyroid)点阵结构进行了空心与梯度相耦合的设计，通过渐变方式与设计方向的不同设计了5种不同的空心梯度极小曲面点阵夹层结构，并将原始Gyroid点阵夹层结构作为对照，利用激光选区熔化成形(SLM)技术，选取Ti-6Al-4V钛合金材料进行增材制造，随后通过数值模拟与压缩试验的方式分析空心梯度设计对其力学特性的影响。其结果表明：空心梯度设计可以显著的提高点阵夹层结构的力学强度、弹性模量与能量吸收能力。

关键词：点阵夹层结构空心梯度设计力学性能能量吸收

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农业拖拉机尾灯多色注塑模具设计

农机化研究 2025年第1期47卷 239-242,247页

作者：尹小定赵会娟江西机电职业技术学院机械工程学院南昌330013 济源职业技术学院机电工程系河南济源454650

以农业拖拉机尾灯为研究对象,分析了尾灯的内部结构和工艺性,并针对双色模具的特殊性,分析了模具成型方案和设计流程,基于AutoCAD和CAE软件完成了尾灯双色塑件模具的设计。开模试验表明:该产品符合设计需求,整个产品结构稳定,透明度好,... 详细信息

以农业拖拉机尾灯为研究对象,分析了尾灯的内部结构和工艺性,并针对双色模具的特殊性,分析了模具成型方案和设计流程,基于AutoCAD和CAE软件完成了尾灯双色塑件模具的设计。开模试验表明:该产品符合设计需求,整个产品结构稳定,透明度好,设计的模具结构合理、工艺流程可靠,能够满足实际的生产应用,工程应用价值较高。

关键词：农业拖拉机尾灯 CAD CAE 双色塑件模具

基于自适应Wiener去噪与优化匹配追踪算法的微弱故障诊断方法

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机电工程 2024年

作者：王红玉卜令瑞邢海燕山东劳动职业技术学院信息工程系

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wie... 详细信息

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wiener滤波中引入了窗长自适应策略，去除了早期微弱故障信号的随机冲击干扰，保留了故障信号中的有用分量；然后，分析了当前匹配追踪算法中算法迭代门限值在重构精度中存在的不足，设计了基于相邻残差的匹配追踪算法鲁棒终止条件，有效提高了故障信号的重构精度和重构信号质量；最后，将优化的匹配追踪算法应用于微弱故障特征提取中，实现了对微弱信号中强特征信号的提取目的。研究结果表明：采用自适应Wiener滤波可以有效去除信号中的随机干扰，且保留信号中的周期性故障信号；优化匹配追踪算法重构信号包络谱中的特征频率160 Hz及其倍频凸显，在其他频段的信号能量几乎为0，这意味着该方法能够准确判断出故障类型。与传统Wiener去噪和匹配追踪算法相比，自适应Wiener去噪和优化匹配追踪算法在微弱故障提取中具有可行性和优越性。

关键词：旋转机械自适应Wiener去噪匹配追踪算法微弱信号故障诊断鲁棒终止条件信号包络

水下连接器灌胶用保持架冷却水路分析及模具设计

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工程塑料应用 2024年第8期52卷 134-139,153页

作者：黄可钱子龙李恒李兵兵常州机电职业技术学院机械工程学院江苏常州213164 常州机电职业技术学院模具技术学院江苏常州213164

对中空保持架进行了结构分析,获得了模具设计难点。针对设计难点并结合生产实际初步设计了模具水路,将冷却水路设计成正交结构,并进行了模流分析。模流分析结果表明定模水路能较好传导热量;动模区域,热量没有很好的传导至水路区域,冷却... 详细信息

对中空保持架进行了结构分析,获得了模具设计难点。针对设计难点并结合生产实际初步设计了模具水路,将冷却水路设计成正交结构,并进行了模流分析。模流分析结果表明定模水路能较好传导热量;动模区域,热量没有很好的传导至水路区域,冷却水路需进一步优化。将制品最大投影面垂直于Z轴放置,沿制品突变处抽取分型线,得定模成型区及动模成型区。为了降低定模仁制造难度,将部分曲面特征用定模滑块、斜导柱机构成型,同时也有利于定模部分排气;对制品的部分倒扣特征,设计定模斜抽-动模斜顶抽芯机构,有效缩小了模具外形结构,使模具结构更加紧凑。针对中空制品内部所有方向都不能设置自动抽芯的难点,设置整体镶拼抽芯机构;对口部倒扣特征,设置斜顶抽芯机构,倒扣成型件选用铍铜材质,保证了动定模的冷却均衡;设计导热铍铜及法向导热片将集聚在制品内部的热量传导至整个动模,提高了动模冷却水路的冷却效果,并通过结构设计增加了模具的排气性能,避免了制品的局部烧焦。

关键词： Moldflow模流分析软件模具设计水路设计镶拼抽芯机构中空制品抽芯机构

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多胞铝合金薄壁管耐撞性分析与区间优化设计

汽车工程 2024年第7期46卷 1323-1333页

作者：钱立军俞陆新谷先广梁文宇合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 安徽机电职业技术学院机械工程学院芜湖241002

铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉... 详细信息

铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉伸力学特性试验,获取相应的应力-应变曲线和各向异性特征参数,基于各向异性硬化行为的屈服准则建立材料本构模型。设计口字、日字、目字等构型截面并对管件进行准静态压溃试验,通过对比分析变形-压溃力曲线表明目字型多胞铝合金薄壁结构具有更加优越的耐撞性能。为进一步获得目字型薄壁管最优设计参数,考虑泊松比、弹性模量等材料参数波动对结构耐撞性能产生不确定性影响,建立多胞铝合金薄壁管耐撞性区间不确定性优化模型,采用区间可能度方法将其转化为确定性问题,结合人工神经网络(artificial neural networks,ANNs)模型与交错投影寻踪遗传算法(intergeneration projection genetic algorithm,IP-GA)方法对该问题进行双层嵌套优化,分析不同可能度水平对不确定性优化结果的影响,为不同可靠性优化设计的选择提供指导性意见。

关键词：铝合金薄壁管材料本构多胞结构耐撞性区间优化

能源电池制造过程中的全流程数字化智能制造技术

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1356-1358页

作者：范龙张研黄河水利职业技术学院机械工程学院河南开封475004

全流程数字化智能制造技术是能源电池制造过程中极为关键的技术手段,其安全性越高,能源电池所能存储能量信号的质量水平就越高。为促进能源电池对能量信号的高质量存储,针对能源电池制造过程中的全流程数字化智能制造技术展开研究。分... 详细信息

全流程数字化智能制造技术是能源电池制造过程中极为关键的技术手段,其安全性越高,能源电池所能存储能量信号的质量水平就越高。为促进能源电池对能量信号的高质量存储,针对能源电池制造过程中的全流程数字化智能制造技术展开研究。分析能源电池生产工艺的具体实施流程,并以此为基础,设计核心储能部件,再分别从能量转化效率、能源存储质量等多个方面,研究全流程数字化智能制造技术在能源电池中的应用情况。

关键词：能源电池全流程数字化智能制造生产工艺储能部件

基于固有频率的运动冗余并联机构位置逆解优选方法

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机械工程学报 2024年第13期60卷 297-307页

作者：吴震李秦川叶伟浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江交通职业技术学院杭州311112

运动冗余并联机构在规避奇异、增大工作空间、提升机构性能等方面具有显著优势,但运动冗余并联机构位置逆解不唯一,需要考虑性能指标进行优选。提出一种运动冗余并联机构位置逆解优选新方法。首先,基于闭环矢量法和全局独立广义位移坐标... 详细信息

运动冗余并联机构在规避奇异、增大工作空间、提升机构性能等方面具有显著优势,但运动冗余并联机构位置逆解不唯一,需要考虑性能指标进行优选。提出一种运动冗余并联机构位置逆解优选新方法。首先,基于闭环矢量法和全局独立广义位移坐标法,对运动冗余并联机构进行运动学和弹性动力学建模。其次,选用机构的第一阶固有频率(基频)为弹性动力学性能指标,对于动平台某个确定的输出位姿,运用粒子群优化算法,根据基频最大得到运动冗余并联机构的最优位置逆解。然后,利用多项式拟合技术,建立最优位置逆解与动平台输出位姿参数的响应面映射模型,获得动平台在不同输出位姿下的最优位置逆解。最后,以运动冗余2PUPR-PRPU并联机构(P:移动副,U:虎克铰,R:转动副)为例应用了所提的方法,通过位置逆解优选前后机构的基频对比证明该方法的有效性。

关键词：并联机构运动冗余位置逆解优选固有频率