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一种新型登机门开启限速装置的设计

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1532-1540页

作者：智文静李建刚张晨刘冬平杜秀军航空工业集团庆安集团有限公司航空设备研究所西安710077

登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开... 详细信息

登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开启限速装置。在CATIA中建立了包括登机门、登机梯、开启限速装置在内的虚拟样机模型,在MSC/ADAMS中对安装和未安装开启限速装置的登机门自由坠落进行动力学仿真分析,分析了产品不同设计参数对登机门自由坠落时间的影响,确定出了最优的结构参数,仿真结果表明:所设计的限速装置能够将登机门的坠落时间限制在6 s,有效减少登机门坠落对门体结构冲击,为后续的样件产出和试验提供理论依据。

关键词：登机门开启限速装置 ADAMS 动力学仿真超速保护

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轮式多机协同搬运机器人轨迹跟踪控制器设计

机械工程学报 2024年第11期60卷 145-155页

作者：何华刘全申屠舒展宫昭清华大学机械工程系北京100084 中国机械工业集团有限公司北京100080

轮式移动机器人多机协同搬运负载过程中受到的地面非完整约束以及负载刚性约束,对其轨迹跟踪控制器的动态特性以及稳态误差均提出很高的要求。基于李雅普诺夫第二方法,设计轮式移动机器人渐进稳定轨迹跟踪控制器,实现输入饱和约束可沿... 详细信息

轮式移动机器人多机协同搬运负载过程中受到的地面非完整约束以及负载刚性约束,对其轨迹跟踪控制器的动态特性以及稳态误差均提出很高的要求。基于李雅普诺夫第二方法,设计轮式移动机器人渐进稳定轨迹跟踪控制器,实现输入饱和约束可沿广义速度空间边界滑动,在保证控制信号不超出机器人广义速度空间的前提下,提升轨迹跟踪控制器的响应速度。研究轨迹跟踪控制器对不同目标轨迹的跟踪误差规律,提出以门限角度为分界的状态机,控制机器人对目标参数的响应顺序,减小跟踪过程误差。基于模糊控制器,实现轨迹跟踪控制器增益系数的动态调节,有效降低对不同目标速度的跟踪稳态误差。通过多机协同搬运负载试验验证控制器的正确性和有效性。

关键词：轮式移动机器人轨迹跟踪控制器模糊控制输入饱和状态机

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微米级选区激光熔化316L不锈钢的拉伸力学性能

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金属学报 2024年第2期60卷 211-219页

作者：张楠张海武王淼辉中机新材料研究院(郑州)有限公司郑州450001 中国机械科学研究总院集团有限公司北京100044

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与... 详细信息

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与分析,对近断面塑性变形区的晶粒取向、晶界特征分布等进行了电子背散射衍射(EBSD)分析。结果表明:M-SLM制备316L不锈钢晶粒内部存在尺寸为100~300 nm的胞状组织结构,拉伸断口呈韧窝状,窝口直径80~500 nm,这使得316L不锈钢的横向平均抗拉强度达692.1 MPa,纵向平均断后延伸率达54.6%,明显优于传统SLM技术制备的316L不锈钢。M-SLM制备316L不锈钢在拉伸过程中奥氏体Σ3孪晶界的出现与晶粒取向有关,其在取向接近的晶粒中较易出现。进一步分析指出,Σ3晶界的出现阻断了特殊晶界网络的连通性。通过基于EBSD的矩形截面法对共格Σ3(Σ3_(c))和非共格Σ3(Σ3_(ic))晶界进行了统计分析,显示316L横向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)和Σ3_(ic)晶界数量百分比分别约为43%和57%,而纵向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)晶界数量百分比提高至约70%。Σ3_(c)孪晶界的增加使得总晶界能降低,是导致M-SLM制备316L不锈钢纵向拉伸强度普遍低于横向拉伸强度的原因。

关键词：微米级选区激光熔化 316L不锈钢拉伸性能 Σ3晶界孪晶

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聚能射流成型特征及侵彻效应分析

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 237-244页

作者：陈兴旺刘富王冕王宇硕西北工业集团有限公司西安710043

通过试验和非线性有限元计算研究了空气介质中不同条件下的聚能射流成型特征及对均质装甲钢的侵彻效应,进行了不同药型罩锥角的聚能战斗部静爆侵彻靶板的试验,分析了炸高、药型罩锥角和厚度、起爆方式等因素对射流成型和侵彻能力的影响... 详细信息

通过试验和非线性有限元计算研究了空气介质中不同条件下的聚能射流成型特征及对均质装甲钢的侵彻效应,进行了不同药型罩锥角的聚能战斗部静爆侵彻靶板的试验,分析了炸高、药型罩锥角和厚度、起爆方式等因素对射流成型和侵彻能力的影响,并通过线性最小二乘法拟合得到了炸高与侵彻深度的函数关系。结果表明:数值计算结果与试验结果具有良好的一致性;聚能射流侵彻靶板深度随着炸高先增加后减小,在射流颈缩断裂前呈线性关系;随着药型罩锥角的增加在最佳炸高下射流侵彻深度逐渐降低,锥角取50°~60°最佳;随着药型罩厚度增加,开孔直径增加,但侵彻深度减小;相较于中心起爆,环形起爆和面起爆形成的射流侵彻深度较大。

关键词：聚能射流均质装甲钢有利炸高侵彻效应

新型二次硬化钢25CrMo3NiTiVNbZr的高温力学性能和强化机理

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材料研究学报 2024年第5期38卷 390-400页

作者：李若浩胡霄雨王中成李浩杨勇徐乐梁恩溥何肖飞钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 中国金属学会北京100010 内蒙古北方重工业集团有限公司包头014010 重庆长安望江工业集团有限公司重庆400020

使用JMatpro和Thermo-Calc软件优化25Cr3Mo3NiNbZr钢的成分,使用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和相分析等手段表征在700℃高温拉伸前后试样的显微组织和析出相以研究其高温强化机理。结果表明:25CrMo3NiTiVNbZr钢700℃的高温抗... 详细信息

使用JMatpro和Thermo-Calc软件优化25Cr3Mo3NiNbZr钢的成分,使用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和相分析等手段表征在700℃高温拉伸前后试样的显微组织和析出相以研究其高温强化机理。结果表明:25CrMo3NiTiVNbZr钢700℃的高温抗拉强度和屈服强度分别为543 MPa、409 MPa,比25Cr3Mo3NiNbZr钢提高了139 MPa和123 MPa。根据对这种钢高温强化机理的分析,析出强化是主要强化方式。在700℃高温拉伸25CrMo3NiTiVNbZr钢其析出强化增量为367 MPa,比25Cr3Mo3NiNbZr钢提高147 MPa,其主要原因是在25CrMo3NiTiVNbZr中析出了热稳定性更高、尺寸更小(平均尺寸为7.93 nm)的析出相。

关键词：金属材料高温强度成分优化强化机理纳米析出相

钢铁工业减碳与CO_(2)资源化利用技术的研究进展

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钢铁 2024年第2期59卷 13-24页

作者：刘清梅张福明首钢集团有限公司技术研究院北京100043 首钢集团有限公司北京100041

在全球“碳达峰、碳中和”新发展背景下,钢铁工业低碳发展尤为重要。分析了钢铁工业构建低碳循环及减碳领域的典型技术研究现状,以及新型CO_(2)资源化利用产业的发展情况。从全球相对成熟的钢铁工业生产流程现状出发,重点介绍了高炉-转... 详细信息

在全球“碳达峰、碳中和”新发展背景下,钢铁工业低碳发展尤为重要。分析了钢铁工业构建低碳循环及减碳领域的典型技术研究现状,以及新型CO_(2)资源化利用产业的发展情况。从全球相对成熟的钢铁工业生产流程现状出发,重点介绍了高炉-转炉、全废钢-EAF、直接还原和熔融还原4类钢铁生产流程的碳排放强度。目前,全球钢铁制造流程主要以高炉-转炉长流程和废钢-电炉短流程为主,长流程吨钢碳排放强度约为电炉短流程的3倍。结合全球钢铁产量的演变值推算了2001—2022年间全球钢铁工业的CO_(2)排放量,阐述了减碳以及CO_(2)资源化利用的紧迫性和必要性。根据已有的钢铁工业减碳经验,选取日本、欧洲和中国的低碳冶炼项目进行分析,包括其在钢铁工业减碳发展中所进行的试验性技术探索和阶段发展实践。在钢铁工业减碳的基础上,推进CO_(2)的资源化利用是实现钢铁工业碳中和的重要任务。阐述了钢铁企业碳捕集固碳技术的研究现状与特点,系统归纳了当前助力钢铁工业CO_(2)资源化利用的有效方法,包括在炼钢转炉和精炼工序上采用不同模式的CO_(2)喷吹工艺,以及在钢化联合领域的CO_(2)制备基础化学品的研究,以及展现的工业成效。以整个钢铁产业链视角考虑,总结了日本、欧洲和中国在钢铁工业领域碳减排与再循环产业的重点规划和发展方向。

关键词：钢铁工业 CO_(2)减排循环减碳资源化利用技术发展规划

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某50CrVA弹簧钢零件断裂原因分析

金属热处理 2024年第4期49卷 296-299页

作者：崔景博汪凌波国飞卢振国辽沈工业集团有限公司辽宁沈阳110045

采用金相显微镜、扫描电镜、氧氮氢分析仪等设备对某50CrVA弹簧钢零件断裂原因进行了分析。结果表明,50CrVA弹簧钢零件断裂均发生在直角拐角的应力集中处,经过镀锌后,由于除氢处理不完全,产生了氢脆。对此提出了改进措施,如及时更换钝... 详细信息

采用金相显微镜、扫描电镜、氧氮氢分析仪等设备对某50CrVA弹簧钢零件断裂原因进行了分析。结果表明,50CrVA弹簧钢零件断裂均发生在直角拐角的应力集中处,经过镀锌后,由于除氢处理不完全,产生了氢脆。对此提出了改进措施,如及时更换钝化的落料模具,增加除氢处理的时间。

关键词： 50CrVA弹簧钢零件应力集中氢脆模具钝化

基于优化生成对抗模型的涡轮发动机转子不平衡异常检测方法研究

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兵器装备工程学报 2024年第6期45卷 104-114页

作者：陈泓铭杨曦荻余玲朱春明肖兴权重庆长安望江工业集团有限公司重庆401120

为探究转子系统在高温环境下出现的不平衡异常,以及克服异常检测领域中对时间序列信息不敏感,需人为提取潜在特征等难题,聚焦于高温环境下转子系统的不平衡异常检测,提出一种优化生成对抗模型。该模型结合长短期记忆网络对时间序列数据... 详细信息

为探究转子系统在高温环境下出现的不平衡异常,以及克服异常检测领域中对时间序列信息不敏感,需人为提取潜在特征等难题,聚焦于高温环境下转子系统的不平衡异常检测,提出一种优化生成对抗模型。该模型结合长短期记忆网络对时间序列数据处理的优点以及自编码器网络优良的潜在分布映射能力,仅以正常数据进行训练,有效解决了异常数据量不足的问题,其过程也实现了无监督训练。以某弹用涡轮发动机高压转子系统不平衡异常检测为例,在600℃工作环境下对所提方法进行验证,模型能对不平衡发生的异常时刻进行较为准确的判断,实现了端到端的特征提取以及不平衡状态异常检测。将该网络模型与其他3类异常检测算法进行了对比,结果表明,所提模型的评价指标均位于99%以上,可以更加有效地评判转子系统时序数列样本的健康状况,具备更加全面的异常评判效果,能较好地为涡轮发动机的正常使用寿命时间提供指导建议。

关键词：转子不平衡涡轮发动机优化生成对抗异常检测高温环境

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垃圾焚烧发电厂结构设计与施工关键措施

建筑结构 2024年第13期54卷 81-86页

作者：黎冠坤中国轻工业广州工程有限公司广州510180

针对垃圾焚烧发电厂主车间存在的整体结构不规则、垃圾水平侧压力大及不确定因素多、荷载分布不均、结构超长和垃圾坑表面防腐涂层机械性能要求高等问题,采取了结构分缝、提高抗震等级、结构布置合理、加强重点部位等措施,并采用合理的... 详细信息

针对垃圾焚烧发电厂主车间存在的整体结构不规则、垃圾水平侧压力大及不确定因素多、荷载分布不均、结构超长和垃圾坑表面防腐涂层机械性能要求高等问题,采取了结构分缝、提高抗震等级、结构布置合理、加强重点部位等措施,并采用合理的有限元软件对结构进行了合算模型及分算模型的计算,结果表明主车间连体方案结构紧凑,方便设备布置,其结构分析采用分算模型简单、安全可行。此外,给出了施工建议,可通过合理的结构设计措施、严格把关施工环节等措施解决普遍存在的垃圾焚坑开裂渗漏问题。

关键词：垃圾焚烧发电厂合算分算超长结构裂缝控制垃圾坑渗漏

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