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氧化物协同改性对有机硅树脂抗烧蚀性能的影响

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塑料 2024年第2期53卷 41-44,51页

作者：王彬丁振礼陈永彬山东航空学院机电工程学院山东滨州256600 滨州渤海活塞有限公司山东滨州256606

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化... 详细信息

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化钛后,复合材料的拉伸强度、密度和硬度大幅提高,热解失重显著减小,复合材料的马弗炉静态烧蚀和氧-乙炔烧蚀性能有效提升。在高温氧-乙炔烧蚀条件下,氧化硼和氧化钛的复合添加,能够在复合材料表面形成颗粒状与羽毛状的协同改善多孔结构,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,其线烧蚀率低至0.12 mm/s,与改性前相比,降幅超过75%。

关键词：环氧改性有机硅协同改性烧蚀性能氧化硼氧化钛

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航天电静液伺服系统复合自适应跟踪控制

航空学报 2024年

作者：窦振华国凯黄晓明孙杰左哲清赵守军北京精密机电控制设备研究所山东航空学院机电工程学院山东大学机械工程学院

针对电静液伺服系统自适应控制过程中存在参数收敛速度慢、跟踪性能差、参数辨识过程中持续激励条件苛刻的问题，进行了复合学习自适应位置跟踪控制算法研究。依据电静液伺服系统的动力学模型，采用反步控制和复合学习的方式设计自适应... 详细信息

针对电静液伺服系统自适应控制过程中存在参数收敛速度慢、跟踪性能差、参数辨识过程中持续激励条件苛刻的问题，进行了复合学习自适应位置跟踪控制算法研究。依据电静液伺服系统的动力学模型，采用反步控制和复合学习的方式设计自适应跟踪控制器，由跟踪误差和预测误差同时驱动参数估计，从而在间歇激励的条件下保证跟踪误差和参数估计误差的收敛性，通过李雅普诺夫理论证明了控制器的一致稳定性。仿真及实验结果表明，相比于传统自适应控制，该方法不需要油缸加速度信号，且表现出更好的轨迹跟踪效果，经过复合学习，系统跟踪误差下降了50%，并且表现出更高的鲁棒性。

关键词：自适应控制电静液伺服系统复合学习轨迹跟踪参数收敛

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反求铝合金淬火边界条件的序列LM梯度算法

中国有色金属学报 2024年

作者：王志鑫秦国华林锋郭瑞超山东航空学院航空工程学院南昌航空大学航空制造工程学院

准确获取边界条件在淬火仿真中至关重要。为此，根据瞬态热传导模型，利用正则化方法建立反求热流密度的目标函数，结合序列函数指定法与LM梯度法，通过最小化目标函数推导出序列LM梯度算法，实现热流密度的迭代计算。其次，通过训练平... 详细信息

准确获取边界条件在淬火仿真中至关重要。为此，根据瞬态热传导模型，利用正则化方法建立反求热流密度的目标函数，结合序列函数指定法与LM梯度法，通过最小化目标函数推导出序列LM梯度算法，实现热流密度的迭代计算。其次，通过训练平均绝对百分比误差的“3-7-3”神经网络预测模型，建立了序列LM梯度算法关键参数的遗传算法优化方法。最后，以换热系数为边界条件建立了淬火仿真模型，对应于一维序列LM梯度算法、一点法、两点法反求获得的换热系数，在相同淬火时间内，各观测点处的仿真温度平均相对误差分别为5.6%、5.9%、12.6%，17.1%、15.4%、15.3%与17.7%、16.0%、15.6%。与一点法、两点法相比，对应于序列LM梯度算法的仿真温度具有更高的吻合度。

关键词：热传导反问题序列函数指定法 Levenberg-Marquardt法边界条件参数优化

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育种马铃薯单株收获根系稳定性分析与试验

农业工程学报 2024年第13期40卷 25-35页

作者：杨然兵王伟静潘志国青苡任张健戚晟淳海南大学机电工程学院青岛农业大学机电工程学院

针对育种试验马铃薯机械收获过程中根系团聚体易破碎、株间块茎易混杂，导致后续块茎性状信息提取困难、工作效率低等问题，以中原二作区无性一代马铃薯为研究对象，建立入土角-植株运动模型和根系振动模型，并对马铃薯根系在挖掘过程... 详细信息

针对育种试验马铃薯机械收获过程中根系团聚体易破碎、株间块茎易混杂，导致后续块茎性状信息提取困难、工作效率低等问题，以中原二作区无性一代马铃薯为研究对象，建立入土角-植株运动模型和根系振动模型，并对马铃薯根系在挖掘过程和输送过程进行受力和运动分析，得出单株根系稳定性随着挖掘铲入土角的增大而减小，随输送时间的增加，块茎在振动方向和输送方向呈往复性运动的规律；进一步应用离散元仿真分析方法建立了块茎-根系-土壤离散元模型，确定了挖掘铲的最佳入土角度范围为20°～28°；设计了以挖掘铲入土角、机具前进速度和输送装置的振动频率为试验因素，以单株完整率为试验指标的正交旋转组合试验，并进行响应曲面分析，结果表明，单株完整率最大时的最佳参数组合为：挖掘铲入土角21.8°，机具前进速度0.96 km/h、振动频率1.44 Hz，单株完整率为100%，该参数组合下田间试验平均单株完整率为95.1%。该研究可为育种试验马铃薯收获机的设计提供工作参数选取依据和理论基础。

关键词：育种马铃薯收获离散元根系稳定

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时效析出强化对GW83镁合金摩擦磨损行为的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 127-137页

作者：陈庆强马冠杰孙捷孙幸子于亚磊李顺龙山东建筑大学机电工程学院济南250000

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scann... 详细信息

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察分析合金的组织,利用球-盘式干滑动摩擦磨损试验机测试分析合金的耐磨性能。结果表明:经过T5峰时效处理后,析出了大量透镜状β′相,硬度和抗拉强度分别为124.1HV和420.31 MPa,相比在挤压态(O态)时有明显的增加。在实验载荷范围内,随着载荷的增加,合金的摩擦因数逐渐降低,磨损率逐渐增加。T5处理可显著降低GW83镁合金的磨损体积,提高耐磨性能。耐磨性能的提升与磨损机制及摩擦变形程度的改变有关。在5~10 N时,两种样品的主要磨损机制均为磨粒磨损、氧化磨损与黏着磨损。当载荷增加至20 N,O态样品的主要磨损机制转变为剥层磨损,而T5态样品直至80 N才出现轻微剥层磨损机制。T5处理显著减小了由摩擦引起的表层金属变形程度和变形层厚度,减少了摩擦裂纹的产生。

关键词： GW83镁合金时效处理微观组织磨损行为

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尾鳍式压电泵尾鳍形状优化、模拟及实验

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 560-565,622,623页

作者：胡笑奇李垚纪晶胡彩旗赵伟枣庄学院机电工程学院枣庄277160 青岛农业大学机电工程学院青岛266109

尾鳍仿生结构是形成尾鳍式压电泵泵送效应的关键部件,受到多种生物鱼尾结构的启发,提出了内三角形、弯月形、扇形和梯形等形状的尾鳍,并对其进行研究和对比。首先,在ANSYS Workbench软件平台对振子进行了振动分析,并基于响应面法优化了... 详细信息

尾鳍仿生结构是形成尾鳍式压电泵泵送效应的关键部件,受到多种生物鱼尾结构的启发,提出了内三角形、弯月形、扇形和梯形等形状的尾鳍,并对其进行研究和对比。首先,在ANSYS Workbench软件平台对振子进行了振动分析,并基于响应面法优化了尾鳍形状参数;其次,基于COMSOL软件进行了振子在泵腔内的流固耦合分析,模拟了泵出口端的泵流量;最后,进行了流量测试实验,绘制了泵的流量-频率曲线。结果表明:优化后的上述4种形状尾鳍振子的振幅依次提高了233%,100%,78%和138%;4种尾鳍振子的泵流量比优化前分别提高了43%,20%,-27%和87%;实测流量分别提高了48.7%,20.6%,-21.2%和101.5%,变化趋势和模拟值趋同。

关键词：压电无阀泵仿生结构摆动振子

基于土拱效应和黄土改进应变楔模型的抗滑桩水平承载力计算

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上海交通大学学报 2024年

作者：罗丽娟任翔李晟唐涌贺鹏远长安大学建筑工程学院山东航空学院建筑工程学院

滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一，桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素，目前，考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见。在当前应变楔模型研究的基础上，对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土... 详细信息

滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一，桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素，目前，考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见。在当前应变楔模型研究的基础上，对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受力特点进行了分析，建立了考虑桩前被动土拱效应的排桩改进应变楔模型，并验证了其有效性。得到的主要成果有：引入桩前被动土拱并分析了被动土拱的受力特点，提出以被动土拱的破坏作为桩前土体破坏的判定条件；将群桩应变楔模型的前置计算宽度修正为1倍桩间距，可使排桩的被动土拱受力分析更加合理；考虑桩前土静止侧向压力对桩前土体和桩-土相互作用的影响，能使桩前被动土拱的土体应力状态求解更加合理，并使桩身内力与变形计算结果更为准确；本文提出的排桩改进应变楔模型能够更准确地反映邻桩相互作用时桩前土抗力的变化规律，研制的排桩内力和变形优化迭代计算程序可作为实际工程计算的新选择。

关键词：抗滑桩被动土拱改进应变楔水平承载力黄土

CrC含量对FeCoCrMoNi高熵合金重熔涂层组织性能的影响

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表面技术 2024年

作者：李永凤刘美芹王丽霞李小颖吴宁章健山东航空学院机电工程学院滨州市特种设备检验研究院滨州市生态环境服务中心

目的为了研究Cr3C2对高熵合金涂层物相组成和组织的影响，提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性，延长工件使用寿命。方法采用激光熔覆技术在45#钢表面制备了Fe0.5CoCr0.5Mo0.3Ni–xCr3C2高熵合金（HEAs）复合涂层，并对其进行了一次重熔处理。... 详细信息

目的为了研究Cr3C2对高熵合金涂层物相组成和组织的影响，提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性，延长工件使用寿命。方法采用激光熔覆技术在45#钢表面制备了Fe0.5CoCr0.5Mo0.3Ni–xCr3C2高熵合金（HEAs）复合涂层，并对其进行了一次重熔处理。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等设备研究了涂层的物相组成、显微组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。结果涂层主要由面心立方（FCC）相和（Cr，Fe）23C6相组成，FCC相作为主相，是由Fe-Co-Cr-Mo-Ni构成的高熵合金，（Cr， Fe）23C6作为加强相，与FCC形成共晶组织。Cr3C2加入量的改变会影响物相的组成、含量和显微组织的形貌，随着Cr3C2的增加，晶粒的形貌由粗大的树枝晶过渡到细小块状和圆柱状的枝状晶，且枝状晶的尺寸逐渐减小。Cr3C2的加入还会提高涂层的显微硬度，增加耐磨性，当Cr3C2加入量达到20wt%时，涂层的显微硬度从260HV0.2左右提高到430HV0.2，同时摩擦系数为0.45左右。该涂层同时具有最小自腐蚀电流密度和最高自腐蚀电位，分别为37.25nA/cm2，-0.15 V，而未加Cr3C2的高熵合金涂层的自腐蚀电流密度为4 929.50nA/cm2，自腐蚀电位为-0.55 V。结论当涂层中Cr3C2的加入量不超过20wt%时，Cr3C2的加入量越大，生成的（Cr， Fe）23C6就越多，涂层的耐磨性越好。Cr3C2的加入还能够降低涂层的自腐蚀电流，提高自腐蚀电位，有利于耐腐蚀性的提高。

关键词：高熵合金涂层物相组成显微组织显微硬度耐磨性耐腐蚀性

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飞机起落架收放机构的设计与仿真分析

滨州学院学报 2024年第2期40卷 22-27页

作者：王中长山东航空学院机电工程学院山东滨州256603

飞机起落架收放机构是飞机起降过程中的关键部件,围绕起落架的结构形式、收放方式两方面开展研究,以安全性能高、结构紧凑且易于收放作为设计目标,以可折叠前三点式作为布置形式,利用三维设计软件对机构进行了建模,通过理论计算对飞机... 详细信息

飞机起落架收放机构是飞机起降过程中的关键部件,围绕起落架的结构形式、收放方式两方面开展研究,以安全性能高、结构紧凑且易于收放作为设计目标,以可折叠前三点式作为布置形式,利用三维设计软件对机构进行了建模,通过理论计算对飞机起落架收放收放机构的关键零部件防扭臂、缓冲器、位置锁和收放作动筒等进行了结构设计,并对收放机构的运动过程进行了运动仿真分析,验证了其运行的合理性和可行性,最后对收放作动筒的外筒和内筒进行了有限元分析,得到外筒和内筒的最大应力分别为44.00 MPa与46.09 MPa,均小于材料的屈服极限,符合设计要求。

关键词：起落架收放机构收放作动筒位置锁缓冲器运动仿真