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L555M管线钢自动焊工艺焊接裂纹原因分析

针对国内某在建天然气管道工程L555M钢在焊接过程中出现的裂纹，采用化学成分分析、无损检测、宏观分析、微观分析、扫描电镜联合能谱等分析方法，分析了该裂纹产生原因。
《石油工程建设》  2024年第3期

天然气管网仿真分层计算方法

摘    要：随着用气需求的日益增加，天然气管网的规模逐渐复杂化，管网仿真消耗的计算资源和计算时间亦趋庞大。对于管网仿真过程中出现的大型代数方程组，结合天然气管网的拓扑结构特征，提出一种分层计算方法，该方法将管网自上而下分解为若干层，每层又包含若干独立的子管网，从而使得每个子管网的计算可以独立执
《石油工程建设》  2024年第1期

油气混输工艺在低输量管道安全运行中的优势分析

摘    要：为了保证华北油田某区块J-S输油管道能够在低输量下安全运行，对比分析油气混输和低含水油输送两种技术方案，优选通过油气混输的运行方式降低J-S输油管道最低启输量和启输温度。通过在J站新建伴生气压缩、注入、放空系统，在S站新建分离、过滤、放空系统，利用两相流在管道中的流动特性，提高管道内介质流
《石油工程建设》  2024年第1期

基于并联机构的三维动力吸振器各向同性设计及减振特性研究

摘要：针对动力机械设备的多维线谱耦合振动控制问题，提出一种基于并联机构的三维动力吸振器，它具有模块化、附加质量小等优点。构造出采用一组关节坐标刻画的动力学方程，在此基础上推导出该新型动力吸振器的模态解析解，得到动力学各向同性条件，并据此设计出一款可抑制50 Hz线谱振动的动力吸振器。探讨了该动力吸振器在动
《中国机械工程》  2023年第3期

轻韧型软体夹持器的仿生设计与研究

摘要：为了使夹持装置柔软度和承载力兼备，受草本植物茎与花冠结构启发，设计了类似花冠收拢的螺旋式包络和仿植物茎刚度增强方案，每个夹爪呈螺旋状弯曲，通过在夹爪结构内逐个腔室横截面方向嵌入筋板来增大末端输出力，在对变形角度影响较小的条件下有效增大了夹爪末端输出力，并对改善软体执行器的迟滞性有显著效果。制作、
《中国机械工程》  2023年第5期

超声纵扭铣削钛合金表面形貌特性及有效性分析

摘要：针对钛合金难加工材料在铣削加工过程中表面质量难以控制的问题，提出将超声纵扭复合振动与铣削加工相复合，搭建超声纵扭铣削系统试验平台。从切削速度、每齿进给量、切削深度、超声振幅4个方面进行单因素试验，对比分析超声纵扭铣削和普通铣削加工表面纹理和表面粗糙度，发现超声纵扭铣削产生的表面纹理规则均匀，而普
《中国机械工程》  2023年第6期

基于力位混合导向的工业机器人顺槽运动控制策略

摘要：针对工业机器人顺槽运动时受到多方向位置与力的混合约束问题，提出一种力位混合导向策略，并基于阻抗模型设计自抗扰控制器（ADRC）对该策略的力控制回路进行优化。在此基础上，基于双模糊结构对ADRC进行改进，得到一种开关式变论域模糊ADRC，以此增强工业机器人在进行力位混合控制时对未知环境的适应能力。最后，对所提
《中国机械工程》  2023年第6期

航空机匣环件曲面结构超声全聚焦检测与缺陷定量方法

摘要：航空发动机机匣所用环形锻件的沟槽和圆角部位容易产生各类缺陷。针对环形锻件的曲面结构，提出了超声全聚焦检测与缺陷定量方法。在待测区域建立圆柱坐标系并划分网格点，设计了0.8 mm当量缺陷对比试块，采集了网格点处缺陷最大幅值数据集，将数据集在深度和角度两个方向拟合，建立了距离-角度-幅值曲面缺陷定量评价方法
《中国机械工程》  2023年第8期

多尺度核电质量文本故障信息语义抽取方法

摘要：提出了多尺度核电质量文本故障信息语义抽取方法，从核电质量文本描述中获取了存在质量缺陷的故障设备与所属阶段的信息。针对故障设备与正常设备并存，以及所属设计、采购、施工和调试的全价值链阶段未描述的问题，提出了多尺度故障信息抽取策略。基于Transformer双向编码的预训练语言模型将核电质量文本转化为文本向量
《中国机械工程》  2023年第8期

显式动力学驱动的轴承变工况故障诊断方法

摘要：实际工程应用中，旋转机械通常处于变工况状态，不同工况样本特征分布的差异限制了故障诊断模型的应用范围。为解决变工况下特征分布不一致的问题，提出了显式动力学驱动的轴承变工况故障诊断方法。
《中国机械工程》  2023年第8期

磨粒流加工壁面效应研究

摘要：数值模拟了圆柱内表面的初始粗糙度、入口流速和内孔直径对壁面流场压力、局部压差及剪切力的影响规律，分析了入口处流场速度和剪切力的形成过程，从磨粒切削作用角度剖析了圆柱内表面入口处过抛现象的形成原因，结合磨粒流加工试验揭示了各参数对壁面效应的影响规律。理论分析和试验结果表明：增大圆孔直径或减小入口流
《中国机械工程》  2023年第9期

高精度微球半径测量模型及圆度评定方法比较

摘要：提出了一种基于回转轴法和两点法原理的高精度微球半径测量模型，实现了基于半径变化量的微球圆度评定。建立了可以分离主轴跳动误差和计算各测量点对应半径的模型。利用团队开发的基于高精度气浮转台和两个迈克尔逊干涉仪的微球圆度测量系统，对标称直径为300 μm、圆度为250 nm的红宝石球的赤道圆截面进行了扫描测量。
《中国机械工程》  2023年第10期

碳纤维增强碳/碳坩埚预制体柔性缠绕成形系统设计与实验研究

摘要：为解决目前手工增强缠绕碳/碳坩埚预制体无法保证产品一致性及生产效率低下的问题，设计了一种碳纤维增强坩埚预制体柔性缠绕成形系统。基于非测地线法提出了适用于一端平面封头一端椭球封头特殊回转体结构坩埚芯模的线型设计流程，介绍了计算机辅助线型设计的各个模块及实现方法，并对设计线型进行了仿真；根据缠绕特性
《中国机械工程》  2023年第10期

关联规则挖掘驱动的盾构机刀盘健康评估方法

基于厦门地铁3号线某掘进区间的实际工程数据对所提方法进行了应用验证。研究结果表明，所挖掘的知识规则与实际数据分布具有良好的吻合度（平均值93%以上），验证了该方法的有效性。
《中国机械工程》  2023年第11期

轮腿式可变形车轮设计及整车控制研究

摘要：针对当前复杂地形与路况对整车机动性及越障能力的需求，设计了一种轮腿式可变形车轮结构，该车轮结构可在不同地形与路况下进行轮式与腿式的状态转换。介绍了可变形车轮的设计原理并对结构参数进行了计算与优化，分析得到了轮腿式可变形车轮最大变径比。设计了一套简单有效的轮腿式可变形车轮智能变形控制系统，并据此开
《中国机械工程》  2023年第12期

基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的流程制造工艺过程质量时序关联预测

摘要：针对流程生产多工艺参数时序耦合导致的生产质量难以准确预测的问题，提出了基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的生产质量快速高效预测方法。借助序列到序列的学习框架，采用深度时间卷积神经网络和时序注意力机制构成的编码器提取多源关键时序特征，采用残差长短期记忆神经网络构成的解码器挖掘质量时序信息，引入迁移
《中国机械工程》  2023年第14期

考虑轮胎非线性的横摆角速度计算与车辆稳定性控制

关键词：汽车工程；横摆角速度计算；车辆稳定性控制；轮胎非线性；刷子模型中图分类号：U461.6DOI：10.3969/j.issn.1004-132X
《中国机械工程》  2023年第21期

基于反馈线性化与非线性扰动补偿的液压型风电机组有功功率控制研究

摘要：液压型风电机组并网后不能直接发电，需要对有功功率进行控制，而风能具有随机性和波动性，导致该系统具有时变性和非线性，故需解决外部扰动下风机有功功率的精准控制。采用反馈线性化解决液压主传动系统非线性问题，采用非线性扰动观测器快速精准观测外部扰动对系统输出功率的影响，设计了不匹配扰动下的有功功率补偿控
《中国机械工程》  2023年第23期

高压螺纹插装式溢流阀综合性能优化

摘要 ： 针对影响高压螺纹插装式溢流阀不同性能间的结构参数存在耦合、难以进行综合性能优化的问题，提出一种多目标粒子群算法对其综合性能进行结构优化。基于高压螺纹插装式溢流阀的结构特征建立启闭特性、调压偏差和稳定性数学模型，基于一阶灵敏度分析结构参数对其动态响应的影响规律，根据结构与性能间映射关系，以开启率
《中国机械工程》  2023年第24期

三层异种不等厚钢电阻点焊多场耦合模拟与分析

摘要 ： 针对厚度1.0 mm的DC01、厚度1.2 mm和1.5 mm的DP590样片组，建立了电阻点焊的有限元模型，采用热场、电场、力场多场耦合分析了点焊过程能量分布和应力应变。试验结果表明：焊核尺寸的数值模拟计算结果与试验结果吻合良好，电流密度峰值随时间减小，其分布区域与两层板不同，与中板相比，在上板和下板分布的区域明显
《中国机械工程》  2023年第24期

基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析

摘要：汽车前轴在热锻和热处理过程中，材料的表面会发生一定深度的脱碳，脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化，影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁，根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用下的弯曲行为。利用虚功原理推导出位移场控制方程，采用Navier解析
《中国机械工程》  2024年第3期

基于参数映射的叶轮粗加工椭圆摆线轨迹优化

摘要：为了提高复杂曲面叶轮流道开槽加工效率，提出了一种曲面粗加工摆线轨迹规划方法。首先确定流道的可加工区域并进行参数化;然后在该参数域建立以最小加工时间为优化目标的椭圆摆线轨迹关键参数的数学模型，通过区间缩小法求解出满足加工要求的最佳椭圆短半轴长度与行距，从而获得参数域摆线轨迹;最后将参数域的轨迹映射至
《中国机械工程》  2024年第3期

超声振动辅助磨削CFRP复合材料薄管撕裂损伤研究

摘要：针对碳纤维增强复合材料（CFRP）薄管超声振动辅助磨削过程中存在撕裂损伤且形成原因不明确的问题，通过对M55J和T300复合材料薄管开展超声振动辅助磨削试验，探究了超声振幅、进给量及主轴转速对磨削力和撕裂尺寸的影响规律，通过对磨削过程的受力分析和对最大未变形切屑厚度的计算，分析了撕裂位置的形成原因和撕裂尺寸
《中国机械工程》  2024年第3期

基于鲸鱼优化算法支持向量回归的汽车运动状态估计

摘要：为了不依赖动力学模型精度而准确地获取车辆运动状态信息，提出一种基于鲸鱼优化算法支持向量回归（WOA-SVR）的车辆状态估计算法。首先通过分析车辆动力学基本特性，设计了侧向速度、横摆角速度与车速分离的支持向量回归估计架构；然后对支持向量回归（SVR）模型进行多种行驶工况组成的数据集训练，在训练过程中运用鲸鱼
《中国机械工程》  2024年第6期

基于小样本数据驱动的弹壳打凹平底成形工艺参数优化决策方法

摘要：针对某外贸款弹壳在调试生产中加工质量差和模具寿命短的问题，提出一种基于小样本数据驱动的弹壳打凹平底成形工艺参数多目标优化与决策方法。首先，利用中心复合试验法设计试验，将各试验方案代入有限元模型中进行数值模拟，以仿真结果为基础采用随机森林算法建立弹壳打凹平底成形工艺参数与打凹下冲头最大等效应力、平
《中国机械工程》  2024年第6期

残余应力对GH3230层板焊缝热疲劳寿命影响规律研究

摘要：为了探究残余应力对层板冷却结构焊缝服役寿命的影响规律，首先对GH3230层板在常规条件下的激光焊接过程进行有限元模拟与实验验证，然后在此基础上对预拉伸、温差拉伸等焊接残余应力调控方法开展模拟。基于焊后残余应力模拟结果研究了层板服役过程的温度及等效应力变化规律，并将多个模型之间不同残余应力下服役状态进行
《中国机械工程》  2024年第6期

基于离合器滑摩扭矩估计的并联式气电混合动力船舶模式切换控制

摘要：在并联式气电混合动力船舶由纯电到混动的模式切换过程中，需要通过离合器的滑摩作用来完成动力的耦合，然而离合器滑摩扭矩具有很大的不确定性，导致其名义值偏离实际值，使得基于名义值的模式切换控制失效，造成传动轴系冲击。针对上述问题，提出了一种基于离合器滑摩扭矩估计的模式切换控制方法。采用扰动观测器与未知
《中国机械工程》  2024年第8期

数据驱动的混凝土泵车臂架疲劳载荷谱编制

通过对300多台某型号混凝土泵车所采集到的大量数据进行试验验证了所提方法的可靠性和工程实用性。该研究成果为混凝土泵车多关节臂架结构疲劳载荷谱编制提供了参考。
《中国机械工程》  2024年第10期

基于数字孪生的飞机装配激光跟踪仪站位优化研究

摘要：由于飞机部件尺寸大，装配现场工装分布复杂，导致激光跟踪仪通视不佳，在引导装配或下架检验时需要反复调整激光跟踪仪站位，严重影响了测量稳定性及效率。为解决此问题，提出基于数字孪生的飞机装配激光跟踪仪站位优化方法。建立了面向飞机装配的激光跟踪仪测量约束模型，构建了基于飞机装配现场要素精准仿真的数字孪生
《中国机械工程》  2024年第11期

“轻质薄壁构件极端应变速率成形制造”专题序言

当前，高端装备用高性能构件制造技术在常规制造、传统制造基础上，向非常规制造及极端制造发展，极端制造成为推动制造装备、制造工艺和相关产业发展最有力的牵引力和原动力之一。我国制造强国战略文件中明确指出，航空航天装备、节能与新能源汽车、先进轨道交通装备等十大领域是国家大力推动突破发展的重点领域。轻质薄壁构件
《中国机械工程》  2024年第12期

非涡流电磁成形中铝合金板料本构模型建立

摘要：非涡流电磁成形是一种新型电磁成形工艺，通过在金属工件上直接施加脉冲电流来代替感应涡流，实现工件高速变形，其速度达到102 m/s，应变率高达103 s-1，该工艺没有复杂的线圈结构，电磁力也更为均匀。针对5052-O铝合金薄板进行了非涡流电磁成形试验及有限元模拟，采用逆向识别方法对Cowper-Symonds和Johnson-Cook高应变
《中国机械工程》  2024年第12期

2-(U+UPS)PU+UPU平动机器人腿机构设计与力速性能分析

摘要：以自由度少、末端无伴随转动特征且控制复杂度低为设计目标，提出了一种2-（U+UPS）PU+UPU串并混联三自由度平动机器人腿机构。基于旋量理论分析了腿部机构的活动度并建立了腿部机构的运动学模型，仿真计算得到了腿部机构的末端工作空间和姿态变化特性，推导了末端速度雅可比矩阵及力雅可比矩阵，分析得到速度和力学特性
《中国机械工程》  2024年第12期

离散组装八面体超材料设计与性能调控

摘要：为解决八面体超材料大规模应用受制备工艺限制的问题，提出了一种八面体超材料离散组装设计与性能调控方法。首先将传统三维八面体超材料分解为二维模块化片体结构，采用稳定、易拆装的螺栓连接方式组装成三维八面体超材料及周期性扩展结构，并推导了离散组装设计模型的参数化形式。然后分析了模块化片体结构的力学特性，
《中国机械工程》  2024年第12期

斜齿轮表面形貌分形特征对时变接触刚度的影响

摘要：基于改进的W-M分形函数，利用齿高和齿宽表征斜齿轮齿面的表面形貌。采用圆锥微凸体并考虑啮合过程中斜齿轮接触曲率半径的时变性建立了斜齿轮时变接触刚度模型，计算发现基于圆锥微凸体模型计算的时变啮合刚度与ISO6336-1—2006标准计算所得结果接近。研究结果表明，斜齿轮的时变接触载荷和时变接触刚度随着分形维数、特
《中国机械工程》  2025年第1期

双圆弧刀具加工直齿锥齿轮的啮合性能分析及优化

中图分类号：TH132Abstract： A method for milling/grinding straight-toothed bevel gears using high-eficiency double-arc cuting tools was proposed to improve their meshing performance. A double arc tool was used to simulate a crown-producing wheel，and tool trimming coefficients，the average radius of
《中国机械工程》  2025年第8期

基于SABO-VMD的数控机床元动作单元故障可诊断性评价

中图分类号：TH17DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2025.08.013开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Abstract： This paper introduced an evaluative approach to gauge the complexity of fault diagnosis within meta actuation units. The methodology commences with the decomposition of fault signals from these uni
《中国机械工程》  2025年第8期

轴向柱塞泵织构化柱塞副低压程润滑特性研究

关键词：轴向柱塞泵；织构化柱塞副；润滑特性；低压程；偏心量中图分类号：TH117DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2025.11.007Abstract： The lubrication states of piston-cylinder pairs were the key to determining the service life of axial piston pumps. Therefore，a textured piston-cylinder pair was proposed to
《中国机械工程》  2025年第11期

柔性瓣膜阀锥流道压电泵的设计与试验

关键词：压电泵；柔性瓣膜阀；锥流道；流量；压力差；血液运输中图分类号：TH38；TN384DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2025.11.017Abstract： To improve the infusion performance of piezoelectric pump with flexible valvular valves，a piezoelectric pump with flexible valvular valves in conical channels was desi
《中国机械工程》  2025年第11期

内花键电解整形阴极导流结构优化与试验

关键词：电解整形加工；渐开线内花键；导流结构；流场设计；加工稳定性中图分类号：TH131.4DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2025.11.022Abstract：Due to the complex profile and space limitations of involute internal splines，the uniformity of the flow field was difficult to control，which in turn made it difcu
《中国机械工程》  2025年第11期

基于PKPM二次开发的结构构件可靠度指标计算

摘  要  提出了便于与商用结构设计软件对接的结构构件可靠度指标计算框架。采用有限差分法计算结构构件荷载效应关于基本随机变量的偏导数；用矩传播的方法计算构件荷载效应的前两阶矩；依据一次二阶矩法计算结构构件的可靠度指标β。在此基础上，编制了基于PKPM的二次开发程序，可用于计算RC框架结构梁抗弯和抗剪极
《结构工程师》  2024年第3期
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