卓越机械工程师的有限元分析及应用课程教学改革

卓越工程师教育培养计划是实施高等工程教育非常重要的一种培养目标与手段,本文结合北京工业大学面向卓越机械工程师的有限元分析及应用课程实际教学,分析了该课程教学存在的两大问题,并结合实际工程案例对利用有限元法进行机械结构静力学与动力学分析进行了讲解。课堂效果表明源于工程实际的案例教学可以进一步激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,从而能促进具有独立分析问题、解决问题的新型卓越机械工程师的培养。

基于项目驱动的“机械工程测试技术”教学方法改革探索

“机械工程测试技术”是一门理论性和实践性很强的专业基础课程,其知识面涉及学科广、课程学时少、教学难度比较大。文中分析了课程的特点和传统教学中存在的问题,提出了项目驱动的教学模式,激发学生学习的主动性和积极性,凸显学生的中心地位,提高教学效果和质量。

应用软PLC技术构建全电子注塑机温度控制系统

基于德国3S公司软PLC产品CoDeSys,阐述应用软PLC技术构建温度闭环控制系统,充分发挥软PLC扫描精度高、运算能力强等优点,为注塑机温度控制提供了一套全新的方案。根据现场调试的结果表明,提供的控制方法行之有效,各控制段静态温控精度在±1℃,动态精度达到±2℃,而且系统鲁棒性好、可靠性高、抗干扰能力强,满足注塑机对温度控制的要求。

反求工程在工业设计中的应用

介绍了反求工程全新的逆向思维设计方法在制造业中的应用,表明了反求工程技术在工业设计中存在着巨大的应用潜力.尤其是工业设计中三维造型设计技术的广泛应用,为反求工程技术的应用奠定了良好的基础.

机械工程专业计算方法课程教学改革与实践

传统的计算方法课程教学偏于理论、比较枯燥,难以提高学生兴趣。文章采用课堂教学与实践相结合,融合实际机械工程课题和以往课程中内容的模式开展基于机械工程题目的实践教学探索,从必要的课堂理论教学,到实验上机的简单题目验证、机械工程题目练习及机械工程课题实践,开展了计算方法课程在机械工程专业的教学改革和分层教学。新的教学模式有利于培养学生主动探索与求知能力,实现自主学习与发展的目标。

从北京国际陶瓷工业展览会看国内外自动液压压砖机的技术新发展

本文较详细地介绍了国内外自动液压压砖机的最新发展概况及技术特点，经过分析认为，国内生产制造的压砖机在技术性能上已达到国外压砖机８０年代末期水平，基本上可替代进口压机顶线生产。

金属磁记忆检测技术在机械设备早期故障诊断中的应用概述

金属磁记忆检测技术(Metal Magnetic Memory Testing)是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的无损检测方法。它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区,即微观缺陷、早期失效和损伤等进行诊断,防止突发性的疲劳损伤。金属磁记忆检测技术是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的一种无损检测新方法。选择适当的特征值对磁记忆信号进行分析,可以准确可靠地探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部位。介绍了金属磁记忆技术理论,并总结了用于机械设备早期故障诊断的特征值。

超声导波检测技术的发展、应用与挑战

回顾了近三十年的超声导波技术发展及应用,阐述了导波的频散现象及其求解方法,深入分析了导波激励的力学加载原理和模态选择原则。论述了导波的传感激励方法与装置,并比较了各种激励接收方法的特点与应用场合。对超声导波在板类、管类和复合材料中的应用进行了评述,并从提高缺陷检测能力的角度,介绍了时间反转法和相控阵法在超声导波技术中的应用。最后总结了当前导波技术面临的机遇与挑战。

软PLC技术的发展现状及应用前景

软PLC技术是一种基于PC的新型控制技术,与传统硬PLC相比,它具有开放的体系结构、强大的网络通讯能力和更强的数据处理能力,能较好地满足现代工业自动化的要求,是目前工业自动化领域研究的热点之一。文章论述了软PLC技术产生的背景、特点和体系结构,分析了软PLC的技术优势;简要介绍了软PLC技术的发展现状和国外市场上出现的软PLC产品,并阐述了软PLC技术的发展趋势和应用前景。

微流控液滴技术及其应用的研究进展

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向。

轴承故障诊断中共振解调技术的应用研究

为解决机械设备滚动轴承的早期故障难于识别的问题,采用共振解调技术对此类故障对应的微冲击脉冲进行了提取研究．分别采用频谱分析、软件及硬件共振解调的方法对滚动轴承的外圈点蚀故障信号进行了分析．结果表明,共振解调技术能提取早期故障的微冲击特征,相对软件共振解调,硬件共振解调谱图故障特征明显,能对轴承早期裂纹、点蚀等微冲击故障进行有效提取．

超声导波技术在埋地锚杆检测中的应用研究

分析了超声导波在埋地锚杆中传播的特性。在理论上,对于埋地锚杆,40～90kHz的L(0,1)模态的衰减值在所有模态中最小,传播距离最长;位移模式简单,易于激发;能量速度最大,容易与其他速度较慢模态区别。此段L(0,1)模态可用来对埋地锚杆进行检测。同时建立实验系统,对直径22mm、长2m的埋地锚杆进行检测,实验结果与理论分析相吻合。

机电设备早期故障微弱信号的非线性检测方法及工程应用

阐述了并联随机共振、混沌振子、差分振子的基本原理和数学模型。并联随机共振利用相关分析从多个随机共振输出结果中提取出相同成分,在一定程度上减小了对参数设置的依赖性。当混沌振子从混沌状态向大尺度周期状态转变时,其相图的Hu氏不变矩值将发生明显的跃变,利用Hu氏不变矩的跃变对混沌振子的状态进行自动定量识别。差分振子相图的大小与待检测信号幅值之间呈现出一种线性比例关系,弥补了差分振子不能检测信号幅值的缺陷。将这三种非线性方法应用于机电设备故障诊断中,成功地提取出了设备早期故障的微弱特征信息,取得了理想的效果。

基于群速度校准的超声导波技术及在复合材料缺陷检测中的应用

由于在复合材料板中传播的超声导波具有偏斜效应,使得理论群速度与试验测得的群速度不一致,因此需要对群速度幅值和传播方向进行校准。数值计算复合材料板中超声导波频散方程得到S0模态各个方向的理论相速度频散曲线。运用群速度校准法则对S0模态群速度幅度和传播方向进行修正。校准后的理论群速度与试验测得的群速度较为吻合。试验中采用频率200 kHz的S0模态对碳纤维复合材料板中的模拟缺陷进行检测。结果显示采用校准后群速度和试验测得的群速度可准确定位缺陷,且具有很好的一致性。因此,采用群速度校准法则可有效提高各向异性复合材料结构中超声导波的缺陷定位和识别能力。

超声柱面导波技术及其应用研究进展

综述无损检测中的超声柱面导波技术及其应用研究进展．给出导波的频散及多模式特征，着重评述超声导波的模式和频率选择、导波的激励和接收方法、导波与缺陷的相互作用、信号处理与特征提取以及导波技术在无损检测中的应用前景．

基于人体工程学的仿人机械臂构型

针对仿人机械臂构型问题,提出一种新的筛选方法,并确定串联结构方式下最符合人臂特征的仿人机械臂构型。从人体解剖学的角度出发,分析人臂的运动机理,并结合人体测量学和机器人学相关原理构建6种不同的仿人机械臂构型。提出全局相对可操作度指标对不同构型进行灵活性分析,并采用可视化方法绘制出各构型的运动灵活性性能分布图。根据人臂的运动特性分析人臂的运动工作空间,将各构型仿人机械臂工作空间与其对比,从而筛选出串联方式下的最佳仿人机械臂构型。该结果为仿人机械臂的设计提供了理论依据,并为后续运动规划奠定了基础。

机械制造领域测量技术的发展研究

介绍机械制造中测量学科的内涵和组成,指出测试计量技术是机械制造领域不可或缺的重要组成部分,是机械科学研究和先进制造的眼睛;机械制造中的应用和创新需求,决定着测量技术领域的主要研究内容和发展方向。随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势,测量技术的先进程度将成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。基于国际、国内机械制造领域测量技术近几年的发展和现状分析,就目前我国机械制造中测量技术发展的特点,预测今后几年机械制造领域测量技术的研究热点和发展趋势。对机械制造中测量技术领域国家应重点发展、支持的方向提出建议。

光纤传感技术在检测中的应用与展望

针对光纤技术在检测中利用外界因素改变使光在光纤中传播时光强、相位、偏振态以及波长(或频率)等特征参量发生变化的特点,分析了日前光纤传感器原理与类型,论述了光纤检测技术的特点,同时对国内外光纤检测技术的应用进行了回顾,并对分布式光纤声波传感器在流体管道泄漏实时监测方面的研究进行了展望.

共振解调技术在设备故障诊断中的应用

共振解调技术是利用冲击脉冲含有无限丰富频谱成分的特点来提取设备在运转过程中存在的冲击故障的一种有效方法。介绍了共振解调技术在国内外机械设备故障诊断中的应用情况,通过齿轮的仿真数据验证了共振解调提取微冲击信号的有效性,并且利用该技术成功提取了某钢厂精轧机振动信号中的故障信息。

ELID磨削技术在硬脆材料精密超精密加工中的应用

介绍了ＥＬＩＤ磨削技术的基本原理，分析了ＥＬＩＤ技术磨削硬脆材料的加工机理，并应用该技术对硬质合金、工程陶瓷和光学玻璃等典型硬脆材料实现了超精密镜面加工．磨后工件达到Ｒａ为０．００３～０．０１８的镜面．