拧紧力矩作用下螺栓预紧力的高保真有限元仿真与实验验证

针对实际螺栓结构,研究螺栓在拧紧力矩作用下的有限元仿真方法,得出了拧紧力矩和螺栓预紧力之间的定量关系。首先,建立了带三维斜螺纹的螺栓几何模型,并且使用Hypermesh软件进行带螺纹的有限元网格划分,并定义相应的力学接触状态;然后,利用Ansys Workbench软件对螺母下表面施加不同大小拧紧力矩来得到对应的轴向力的大小,从而得出拧紧力矩与螺栓拉力之间的函数关系;最后,设计了螺栓预紧力实验,并将实验、仿真结果以及理论公式计算结果三者进行对比验证。结果表明,与扭拉关系理论计算式相比,有限元仿真模型的计算结果与实验更为接近,能准确反映螺栓预紧过程。螺栓预紧高保真有限元模型为进一步精确分析螺栓拧紧时的力学机制提供了一种可行方法。

一种高功率微波宽带紧耦合偶极子阵列天线

提出了一种新型高功率微波宽带紧耦合偶极子阵列天线。在常规的紧耦合偶极子阵列天线的基础上,该阵列天线通过采用全金属结构设计、天线匹配层和密封层一体化设计以及调节天线结构的手段,获得了宽带高功率性能。仿真结果显示,在0.8~4.0 GHz的范围内,天线未扫描时的驻波比小于2;在16 mm×32 mm单元尺寸内和1个大气压的SF6气体中,功率容量达到0.12 MW;以该单元天线组成10×10阵列,100个单元总尺寸仅为160 mm×320 mm,在1个大气压的SF6气体中,功率容量可以达到12 MW,另外,该天线可实现45°的宽角扫描。该阵列天线的提出为实现高功率微波宽带天线的宽频带、大角度扫描、紧凑化、小型化以及低剖面化提供了参考。

基于紧耦合本科生学术导师制的创新人才培养方法研究

针对本科生导师制在中国高教普遍存在的导师赋责过重、生师比过高等问题,提出面向创新人才培养的紧耦合本科生学术导师制,分析紧耦合本科生学术导师制的特点和导师职责,以保密管理专业和密码管理专业为例介绍实施紧耦合导师制的过程,通过4年教学实践成果,说明本科生学术导师制能够培养学生创新意识,提高学生创新能力。

开槽螺母-螺栓连接副拧紧特性研究

由于飞机飞行过程持续遭受振动载荷,设计中广泛采用具有自锁功能的开槽螺母-螺栓连接副以防螺栓的松动和夹紧力损失。研究开槽螺母-螺栓连接副的拧紧特性,对保证连接结构的力学性能、安全性和可靠性具有重要意义。对开槽螺母拧紧工艺开展了理论分析,修正了其夹紧力-拧紧力矩关系公式。试验研究了开槽螺母型号、被连接件材料、润滑条件以及重复拧紧次数等条件对拧紧特性的影响。研究结果表明,NASM14144开槽螺母相较于高度较低的NASM14145开槽螺母,预置力矩提升了125.9%,而扭矩系数稍有降低;饱和润滑方式能有效降低扭矩系数及其波动性,螺母-连接板贴合面润滑的效果次之;重复拧紧过程使得NASM14144螺母的预置力矩降低、扭矩系数明显升高,而NASM14145螺母的拧紧特性并未显著改变。

“过紧日子”背景下公办高校推进预算绩效管理的路径探析

建成全方位、全过程、全覆盖的预算绩效管理体系,实现预算和绩效管理一体化,着力提高财政资源配置效率和使用效益,是各级政府、部门和单位推进治理体系和治理能力现代化的必然要求。文章以四川省为例,结合调查问卷、现场访谈所掌握的四川省公办高校预算绩效管理现状,针对性地提出了做好顶层设计、明确主体责任,完善制度建设、构建绩效评价指标体系,借助数字信息化手段、优化工作流程,加强成本核算、以为预算绩效管理提供数据支持四项措施,旨在为四川省公办高校进一步推进预算绩效管理,过好“紧日子”提供理论支撑。

基于紧约束鲁棒模型预测控制的无人车辆轨迹跟踪控制

针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系统的鲁棒优化问题;最后,通过在线优化得到最优控制序列,并离线构造之后多个时刻满足约束条件的可行控制序列。仿真结果表明,所提算法能够使车辆稳定快速跟踪上参考轨迹并有效提高系统计算资源利用率。

具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题

针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。

自适应贴合力矩的扭矩转角法拧紧工艺分析

螺栓连接是航空发动机装配最重要的连接方式之一。针对航空发动机螺栓传统拧紧工艺中预紧力分散性大和控制精度较低等问题,这里系统地研究了螺栓连接装配工艺中的扭矩转角拧紧工艺。首先对螺栓装配拧紧工艺中的扭矩转角法进行理论和误差分析;接着以M10螺栓为例进行扭矩转角法的有限元仿真,分析了设置动态拐点扭矩下螺栓拧紧过程中预紧力和螺栓应力的变化规律,提出了基于自适应贴合力矩的螺栓扭矩转角拧紧方案;最后以该型号螺栓为例进行试验验证,获取螺栓的自锁力矩,并确定自适应贴合力矩下的扭矩转角法的最优拧紧工艺。

基于自适应高斯渐进滤波的工程车GNSS/INS紧组合定位

研究了量测野值影响下的工程车GNSS/INS紧组合定位问题,提出了一种基于自适应高斯渐进滤波的车辆定位方法。首先,为降低量测野值对滤波器的破坏风险,利用假设检验方法对量测野值进行检测和剔除;其次,对于野值漏检测引起的定位性能下降的问题,设计了自适应的高斯渐进滤波方法来补偿量测的不确定性;特别地,利用线性化误差与系统估计误差的变化关系,对渐进量测更新方式进行了改进,从而实现对线性化误差的间接补偿。最后,通过工程车GNSS/INS紧组合定位实验进行结果分析,验证了所提方法的可靠性和优越性。

双螺母防松螺栓拧紧过程的理论与仿真研究

工程中双螺母防松是一种常见的螺栓连接防松形式。为研究双螺母螺栓拧紧过程中的力学性能,考虑螺纹柔性的影响,建立了双螺母螺栓连接的力学模型,对螺纹的受力进行了分析,推导并给出了螺栓杆轴力和螺纹表面接触应力的计算方法,研究了螺纹接触应力的分布规律,以及上下螺母拧紧力矩配比对螺纹接触状态的影响,建立了螺栓预紧力与上下螺母拧紧力矩的关系,分析对比了螺栓规格、螺母厚度配比对螺栓杆轴力分布、接触应力的影响规律。建立了双螺母螺栓的精细化有限元模型,并将仿真结果与理论结果进行了对比验证,结果发现该文推导给出的螺栓杆轴力计算方法与有限元结果吻合很好。

虚实结合挂线术术中不同程度紧线治疗高位经括约肌肛瘘的临床研究

目的 比较虚实结合挂线术术中轻紧线和重紧线治疗高位经括约肌肛瘘的有效性和安全性。方法 回顾性收集2022年1月至2023年1月中日友好医院收治的60例高位经括约肌肛瘘患者,按紧线程度不同分为轻紧线组和重紧线组,每组30例。比较两组的总体疗效和术后并发症。结果 两组患者术后第1天排便时伤口疼痛程度差异无统计学意义(P>0.05);术后第1、7天非排便时和第7天排便时,重紧线组患者的疼痛评分均高于轻紧线组,差异有统计学意义(P<0.05);重紧线组患者的伤口愈合时间长于轻紧线组(P<0.05);肛门失禁Wexner评分轻紧线组低于重紧线组(P<0.05);两组患者的术后并发症和复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 虚实结合挂线术术中轻紧线和重紧线在术后并发症和复发率方面差异无统计学意义,但在术后疼痛、伤口愈合时间和肛门功能保护方面轻紧线组均优于重紧线组。

单点锁紧装置后基座模块化更换虚拟建造分析

针对FPSO单点系泊系统锁紧装置插板和局部结构因反复焊修导致的焊接裂纹问题,提出一种模块化更换方案,以提高焊接质量、结构可靠性和现场施工效率。采用模块化更换方法,通过热弹塑性数值模拟评估单点锁紧装置后基座更换过程中的焊接变形,优化焊接顺序和坡口设计,以控制焊接过程中的变形和残余应力。同时,考虑模块边界设计和不同模块类型的特殊需求,以适应FPSO单点舱复杂结构的多样性。模拟结果显示,优化后的模块化更换方案实现了焊接变形的最小化,有效控制了焊接变形,保证了后基座模块化更换的装配精度,确保了与安装平面误差在可控范围内。模块化更换方案是一种有效的解决FPSO单点锁紧装置插板和局部结构焊接裂纹问题的方法,为后续相关在线维修或坞修提供参考。

地铁车底松动紧固件视觉检测算法研究

提高列车车底检测机器人中检测算法的适应性与准确性,对提升列车的智能化运维能力具有重要意义。针对现有紧固件检测算法中拍摄条件苛刻和防松线标记要求高等问题,提出应用于地铁车底检测机器人的紧固件松动检测算法。首先,在图像内紧固件完整且防松线无明显遮挡的情况下,采用改进的YOLOv5目标检测网络获取图片内每个紧固件目标,并将其分为3类;其次,使用DeepLabv3_plus图分割网络提取防松线图形轮廓,并将其转为二值图片;然后分别计算螺栓、螺母螺杆及金属管道接头这3类紧固件去噪后图片内两防松线的角度差、三防松线质心所接三角形内角极值以及多防松线与其最小外接矩形的面积占比,将对应计算值与拟定阈值对比,进行松动判定。最后,统计检测图片内实际松动情况,制定每类紧固件的二分类混淆矩阵,计算分析评价指标,与其他算法进行对比,并对实际地铁车底紧固件应用算法进行验证。结果显示改进YOLOv5目标检测网络模型MAP@0.5值由0.877提升至0.911,DeepLabv3_plus图像分割网络模型MIoU值高达0.950,松动判定检测所得658个紧固件MCA值分别为0.907、0.959以及0.888,表明算法可有效避免松动紧固件漏检。应用算法检测实际地铁车底各类紧固件,准确率均达90%以上。实验证明了目标检测算法改进的可行性、图像分割网络的适用性和松动判定算法的可靠性,为地铁车底紧固件松动检测智能运维工作提供重要技术支撑。

超细长拉紧杆车槽夹具的设计

针对拉紧杆零件的结构特点及空刀槽的加工问题,设计了拉紧杆车槽夹具。介绍了拉紧杆车槽夹具的结构组成及重要部件的详细结构特征,给出了车槽夹具安装、使用方法。应用拉紧杆车槽夹具,可以提高拉紧杆零件表面质量和加工精度,在生产中具有良好的实用性。

1种可调节的海底管道对接夹紧装置

文章设计的1种可调节的海底管道对接夹紧装置能够适应多管径的海底管道对接与紧固操作,该装置不仅能够解决两海底管道因紧锁而不在同一共轴上的现象,而且通过灵活调节螺杆,还能精准地调整两海底管道的中心轴位置,从而有效纠正对接错位的情况。拟设计的海底管道对接夹紧装置,不仅可以优化作业效果,同时也可以加快工作进度。

卫导受限下惯导/数据链/卫导紧组合导航方法

针对卫导受限场景中,导航系统精度难以满足要求的问题,提出一种惯导/数据链/卫导紧组合算法,该算法采用卫导接收机和数据链定位解算之前的伪距信息和无线测距信息与惯导信息融合对惯导误差进行修正,只要存在卫导可见星或者数据链源节点即可进行信息融合,最大程度上利用场景中的导航观测量,改善了导航信息品质。试验结果表明,在数据链通信良好的情况下,增加有限的卫导观测量能够改善导航系统精度;在数据链弱联通的情况下,通过有限卫导观测量的引入使得导航系统能够持续输出高精度的导航信息。

高精度小型经纬仪转轴锁紧机构结构设计

随着光测设备对机动化、小型化的需求增多,受系统空间限制,原大型经纬仪的转轴锁紧机构复杂,占用空间大,加工难度大,并不适用小型经纬仪转轴锁紧。本文根据项目特点设计了小型经纬仪转轴锁紧结构,具有稳定性高、结构简单、加工难度小、占用空间小等特点,可以实现经纬仪在任意角度的转轴锁紧,实现凝视功能。其中对锁紧机构的组成与工作原理进行了详细的介绍与阐述,经过计算选择核心零件的材料,实践结果表明了该结构的合理性。

无力传感器的EMB夹紧力控制技术分析

阐述针对电子机械制动(Electro-mechanical Braking,EMB)系统压力传感器不便安装的问题,提出一种无力传感器的夹紧力控制策略。首先建立EMB执行器数学模型,分析制动过程中驱动电机的特性并对其数学模型进行简化,融合电流和转速信号设计滑模观测器对负载转矩进行估计,进而实现夹紧力的估计。其次考虑到制动过程中EMB执行器存在大量的不确定性和外部扰动,基于快速终端滑模理论设计夹紧力控制器。最后进行仿真和HiL试验,仿真结果表明,所设计的夹紧力观测器可以在较短时间内对夹紧力进行准确估计,相比传统PID控制算法,能够加快响应速度,有效提高跟踪精度。

指数有界n阶α次积分C群的紧性

利用指数有界n阶α次积分C群及其次生成元的定义,并借助经典算子理论的研究方法,给出了指数有界n阶α次积分C群紧的定义,从而推导出指数有界n阶α次积分C群的紧性的一些性质。

NL-fuzzy拓扑空间中的N-紧性

利用α-远域族定义了NL-fuzzy拓扑空间中的N-紧性,借助α-分子网,模糊滤子以及模糊滤子基的概念给出其等价刻画。证明了N-紧性具有拓扑不变性以及有限多个N-紧集的并仍为N-紧集等性质。