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玉米秸秆压缩特性试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 153-158页

作者：郭思佳刘新柱刘春山刘向东邢蕾栾积毅韩平王海祥李剑英佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备... 详细信息

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备对玉米秸秆进行了有节段的径向和轴向压缩试验,测得了基于不同部位、不同速度、不同含水率三因素在不同水平组合下的破坏力的大小,获得因素的显著性影响程度及最优水平组合。试验结果表明:玉米秸秆轴向压缩破坏力为0.726~3.271 kN,R值为0.586~1.527,F值为7.093~38.742;玉米秸秆径向压缩破坏力为0.370~2.297 kN,R值为0.382~0.921,F值为9.096~22.183。分析得出:各因素对试验指标影响极显著的是秸秆部位,加载速度和含水率次之;最优水平组合为秸秆部位为上、加载速度为10 mm/min、含水率为最低,且径向压缩所需破坏力小于轴向压缩所需破坏力。

关键词：玉米秸秆压缩含水率

柔性垂直摘锭式采棉系统刚柔耦合动态特性分析——基于ADAMS

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农机化研究 2025年

作者：刘超古丽巴哈尔·托乎提买买提明·艾尼胡国玉新疆大学机械工程学院乌鲁木齐佰博机电科技有限公司

为打破国产采棉机的技术瓶颈,研究采棉头柔性垂直摘锭的动力学特性,提高采棉机的采净率和稳定性,以自主研发的新型柔性垂直摘锭式采棉机作为研究背景,通过ADAMS虚拟样机技术建立其刚柔耦合的动力学模型,对采棉系统的动态特性进行了研究... 详细信息

为打破国产采棉机的技术瓶颈,研究采棉头柔性垂直摘锭的动力学特性,提高采棉机的采净率和稳定性,以自主研发的新型柔性垂直摘锭式采棉机作为研究背景,通过ADAMS虚拟样机技术建立其刚柔耦合的动力学模型,对采棉系统的动态特性进行了研究。结果表明:运行过程中受皮带变形影响,摘锭轴加速度曲线在0位附近正负交替剧烈,有明显的振动现象,但很快便会恢复;每0.5 s为1个运动周期,起步时摘锭受力太大容易引起轻微振动,摘锭前后周期的受力曲线波动大致相同,能够平稳运行;在摘锭刚进入内外皮带时,转动方向改变,受力也会改变并达到最大值,产生的冲击引起摘锭轴的振动,进而对整个采棉系统产生一定影响;皮带和摘锭轴的最大等效应力均在各材料的抗拉强度之内,不会发生破坏。动力学计算结果可为后续国产采棉机结构设计、改进、分析提供数据参考和指导意义。

关键词：采棉系统柔性垂直摘锭 ADAMS 刚柔耦合动力学模型动态特性

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微涡轮角接触球轴承打滑性能分析

轴承 2025年第1期 61-68页

作者：王宇王镇韩清鹏朱瑞吕杭原上海电力大学能源与机械工程学院上海201306 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

在赫兹接触理论的基础上,通过拟静力学方程对高速旋转,承受联合载荷和角偏斜的微涡轮角接触球轴承进行计算,得到不同轴向预紧力、径向载荷及偏转角下的轴承受力及其打滑情况,并基于Hirano打滑准则得到轴承的打滑临界曲线。结果表明:为... 详细信息

在赫兹接触理论的基础上,通过拟静力学方程对高速旋转,承受联合载荷和角偏斜的微涡轮角接触球轴承进行计算,得到不同轴向预紧力、径向载荷及偏转角下的轴承受力及其打滑情况,并基于Hirano打滑准则得到轴承的打滑临界曲线。结果表明:为了防止球打滑,以较高转速运转的角接触球轴承需要较大的轴向预紧力;当不承受径向载荷且轴向预紧力低于100 N时,轴承在20000~70000 r/min转速内均发生打滑,当径向载荷增至2000 N时,轴承在20000~70000 r/min转速内均不发生打滑;随着转速的增加,轴承所受离心力增加,球与外圈间的接触载荷增加,球与内圈间的接触载荷减小,导致轴承在高速下的打滑加剧;随着轴承力矩载荷或轴向预紧力的增大,偏转角增大;存在角偏斜的情况下,随着轴向预紧力的增大,球受力增大,离径向载荷作用线越近的球受力更明显,球Hirano打滑系数增大,轴承越不易打滑。

关键词：滚动轴承角接触球轴承径向载荷轴向载荷接触力赫兹接触

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三种155mm口径火炮弹带的磨损研究

弹道学报 2025年

作者：徐子晴秦国辉张辰涵李一鸣张庆李政刘瑛王经涛南京理工大学材料科学与工程学院南京理工大学机械工程学院

为深入研究弹带的磨损机制，探索弹带塑性变形的本质，对155mm口径火炮3种弹带的表面形貌、成分、以及各部分组织及硬度对比。研究结果表明：尽管弹带具有不同的结构设计、成分构成以及各异的服役条件，但在服役后，其组织分布呈现出共... 详细信息

为深入研究弹带的磨损机制，探索弹带塑性变形的本质，对155mm口径火炮3种弹带的表面形貌、成分、以及各部分组织及硬度对比。研究结果表明：尽管弹带具有不同的结构设计、成分构成以及各异的服役条件，但在服役后，其组织分布呈现出共性规律，其磨损程度与空间位置密切相关。非导转侧磨损普遍较轻，其组织结构主要为等轴组织；弹带凸起部位顶部因摩擦产生细晶组织，而内部组织形貌基本保持不变；导转侧上部磨损最为严重，组织演变由表及里呈现出细晶组织、纤维组织、长条组织、等轴组织的空间分布；导转侧底部的磨损程度低于上部；弹带工作过程中变形集中在表面，距离表面200μm以上的内部组织形貌几乎不发生变化。硬度分析显示，非导转侧的硬度与弹带内部相近，而弹带凸起位置上部与导转侧上部均出现“软-硬”结构，其中细晶组织的硬度最低，纤维组织的硬度最高，等轴组织硬度居中。在三种弹带中，H96-2磨损最为严重，而H96-1磨损最小。

关键词：弹带梯度组织塑性变形磨损

基于局部关系特征和注意力机制的交通事故预测方法

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北京理工大学学报 2025年第1期45卷 11-18页

作者：张亚辉李颖刘天恩燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

基于相机的事故预测方法主要是建立交通对象的全局关系,而缺乏对局部关系的考虑.为此,提出一种基于局部关系特征和注意力机制的预测模型,实现车载相机实时预测交通事故风险.该模型首先引入局部关系多图网络,捕捉车辆间的局部交互关系,... 详细信息

基于相机的事故预测方法主要是建立交通对象的全局关系,而缺乏对局部关系的考虑.为此,提出一种基于局部关系特征和注意力机制的预测模型,实现车载相机实时预测交通事故风险.该模型首先引入局部关系多图网络,捕捉车辆间的局部交互关系,解决交通对象的局部交互信息应用不充分的问题.其次利用动态空间注意力机制确定交通事故风险车辆.最后将门控循环网络和动态时间注意力机制联合,有效利用动态场景当前帧和历史帧间的时序信息.事故数据集的实验结果表明,该模型准确率达到73.78%,提前1.55s预测交通事故风险,同时单帧预测时间为1.65 ms,具有卓越的实时性.为交通事故风险预测提供一种有效的解决方案.

关键词：交通事故预测图神经网络注意力机制

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新型混编支架的制备与径向支撑力学行为

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3440-3448页

作者：薛广明木合塔尔·克力木李洪新疆大学机械工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

背景:编织支架因良好的柔顺性被广泛应用于狭窄动脉的治疗,但在提供足够的径向支撑性能方面存在明显局限。目的:针对单一材料制成的编织支架存在径向支撑力不足的问题,采用不同力学参数的生物可降解材料混合编织支架,探究影响混编支架... 详细信息

背景:编织支架因良好的柔顺性被广泛应用于狭窄动脉的治疗,但在提供足够的径向支撑性能方面存在明显局限。目的:针对单一材料制成的编织支架存在径向支撑力不足的问题,采用不同力学参数的生物可降解材料混合编织支架,探究影响混编支架径向力学性能的影响因素。方法:在镁合金支架中引入铁合金纱线,采用有限元分析法对不同编织参数的混编支架进行参数化分析,通过与0.18 mm直径镁合金纱线制备的普通支架进行对比,评估其径向支撑力、径向回弹率和扩张不均匀性。结果与结论:①当铁合金纱线直径为0.18 mm和0.14 mm时,随着铁合金纱线数量的增多,混编支架的径向支撑力增加;此时,尽管直径0.14 mm铁合金纱线提供的径向支撑力小于同数量的0.18 mm铁合金纱线,但增加细铁合金纱线的数量可以达到与较粗铁合金纱线混编支架相媲美的径向支撑力。当铁合金纱丝直径为0.10 mm时,随着铁合金纱线数量的增加,混编支架的径向支撑力降低。②增大编织角度,混编支架的径向支撑力降低,但其径向回弹率和狗骨率得到了改善。通过降低编织角可以改善小直径铁合金纱线造成的支架径向支撑力不足。③结果显示,在镁合金支架中引入铁合金纱线,可以实现在不增加纱线直径的情况下精确地调整支架的径向力学性能,这不仅克服了单一材料支架的局限性,也为多材料支架的设计提供了新思路。

关键词：编织支架生物可降解材料镁合金铁合金支架结构径向支撑性能狗骨率有限元分析

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骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3458-3468页

作者：赵越许燕周建平张旭婧陈宇彤靳正阳印治涛新疆大学机械工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中... 详细信息

背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds,bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。

关键词：骨组织工程仿生支架骨小梁传统支架骨修复三周期极小曲面拓扑优化结构设计单胞阵列

壳体刻槽结构对固体火箭发动机毁伤威力研究（专刊）

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弹箭与制导学报 2025年

作者：薛海峰陈钰林郭宗韬许进升南京理工大学机械工程学院北京动力机械研究所

以全弹毁伤增强为研究目标，针对固体火箭发动机爆轰形成破片为自然破片，成型效果较差的问题，开展燃烧室壳体刻槽研究。由横向刻槽圆筒-纵向刻槽圆筒-横纵刻槽圆筒-横纵刻槽燃烧室壳体的研究顺序，分析了不同横槽、纵槽和横纵槽刻槽... 详细信息

以全弹毁伤增强为研究目标，针对固体火箭发动机爆轰形成破片为自然破片，成型效果较差的问题，开展燃烧室壳体刻槽研究。由横向刻槽圆筒-纵向刻槽圆筒-横纵刻槽圆筒-横纵刻槽燃烧室壳体的研究顺序，分析了不同横槽、纵槽和横纵槽刻槽参数对破片成型的影响，获取适用于大直径薄壁发动机燃烧室的壳体刻槽参数，对得到的刻槽参数进行毁伤威力分析。结果表明：在大直径薄壁圆筒的前提下，刻槽间距大于三倍壁厚可形成规则破片，刻槽间距的增加虽然会减少破片数量，但单破片质量增加，有更高的毁伤范围。槽深与槽宽参数较为接近战斗部刻槽参数，且横槽槽深会极大影响预控破片的生成，但过深的刻槽将会超过发动机壳体的安全范围，故横槽槽深可选范围较小。研究结论可为弹箭推进毁伤一体化设计提供参考依据。

关键词：固体火箭发动机刻槽参数破片成型毁伤评估

板坯结晶器内流场流态控制的插钉板工业试验研究

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炼钢 2025年

作者：张建元赵喜庆王志通陈威张立峰凌源钢铁股份有限公司燕山大学机械工程学院北方工业大学机械与材料工程学院

结晶器内夹杂物运动和去除主要受钢液流动的影响,钢液流场流态也直接决定了连铸过程传热和凝固等现象。通过插钉板工业试验测量手段对某钢厂1 300 mm×230 mm断面结晶器内宏观流态、弯月面流速和液位分布进行系统的研究,得出关键连铸工... 详细信息

结晶器内夹杂物运动和去除主要受钢液流动的影响,钢液流场流态也直接决定了连铸过程传热和凝固等现象。通过插钉板工业试验测量手段对某钢厂1 300 mm×230 mm断面结晶器内宏观流态、弯月面流速和液位分布进行系统的研究,得出关键连铸工艺参数如拉速、吹氩流量和水口浸入深度的影响规律。结果表明,低拉速（≤1.0 m/min）情况下吹氩流量是决定结晶器内流场流态分布的主要因素。高拉速（≥1.3 m/min）情况下即使吹氩流量增大至6～10L/min,流态仍然为双环流。弯月面流速整体上随着水口浸入深度的增大而减小,但水口浸入深度对流场流态的影响较小。液位波动大小随着拉速和吹氩流量的增大而增大。吹氩流量从6 L/min增大至8 L/min后,1.2 m/min和1.6 m/min拉速下大于3 mm液位波动占比分别从零增大至6.7%和15.0%。得到不同氩气体积分数βAr与通钢量Qsteel下流态临界转换关系,双环流向复杂流转变时临界氩气体积分数和通钢量之间的关系式为βAr=-5.6+9.8Qsteel,复杂流向单环流转变时临界氩气体积分数和通钢量之间的关系式为βAr=-4.2+7.8Qsteel。

关键词：流场流态弯月面流速液位波动插钉板测量板坯连铸