复杂工程结构有限元建模方法的几点体会

根据建模与分析经验，探讨了在结构分析建模中一些应该注意的问题，针对结构动特性分析中液体质量的处理、移动边界问题的处理、飞机后机身热问题的处理和接触问题的处理几个方面进行了比较深入的探讨。     

精密摩擦件的离子束表面强化

对40CrNiMo钢制精密摩擦件采取离子注入方法强化表面层,经性能检验表明,N~ 静态和N~ 动态反冲注入Ti工艺的强化效果不明显,而N~ 多次静态反冲注入Ti的工艺可提高工件表面硬度1倍以上,摩擦系数由0.6～0.8下降至0.2～0.3,磨损率降低20倍,故可认为,此工艺可大幅度提高材料的耐磨性能。用透射电镜和表面分析仪研究了表面改性层微观组织和元素组分的变化,多次N~ 静态反冲注入Ti的试样约有80%的TiN和TiC强化相,晶粒细化而致密,这是获得优良强化效果的重要因素。     

测量超光滑表面粗糙度参数的反散射计算研究

介绍一种高分辨力、无接触式测量超光滑表面粗糙度参数的反散射计算测量技术。实现该技术的测量装置的角分辨力为0.1°。它可以测量导体或非导体表面纳米级精确度的粗糙度。     

汽车覆盖件拉延筋的单元模拟试验研究

通过拉延筋基本单元模拟试验，揭示了板料在拉延筋内的变形机理和变形特点；得到了筋的几何参数、压边力和模具包角对拉延筋约束力的影响规律，筋的圆角半径越小，拉延筋的约束力越大，压边力和模具包角与拉延筋约束力呈线性递增关系；同时，建立了新的拉延筋约束力计算模型，计算结果和实验结果基本一致，该模型可供覆盖件在形数值分析建立边界条条时参考。     

一种基于立体标定件的双摄像机外参数标定法

对于应用于现场测量的立体视觉测量系统,两摄像机间的外参数标定是保证系统测量准确度的重要环节之一。介绍了一种利用立体标定件实现系统外参数标定的方法,其特点是只要两摄像机同时拍摄一幅标定件图像,利用标定件上的球形特征点与其成像点之间的共线性约束建立共线性标定方程组,通过Levenberg-Mar-quardt迭代优化算法分别确定两摄像机与世界坐标系的关系,最后利用世界坐标系作为中介,将两摄像机间的外参数求出。同传统标定方法相比,该方法简单、快捷,鲁棒性好,可用于现场标定。     

火箭发动机推力室钎焊技术的发展

介绍了大型液体火箭发动机推力室结构、材料及钎焊技术；简述了其发展概况，并重点介绍了铜／钢夹层结构扩散针焊技术的应用发展情况。     

基于视觉与边界元法的复杂曲面砂带磨削接触状态快速获取

机器人砂带磨削具有高的加工表面质量与效率,但是在加工复杂曲面部件时,难以确定的局部接触状态导致加工过程的精度难以保证,限制了其在高端产业的应用。目前的局部接触状态计算方法难以满足加工中对计算效率的要求。因此,本研究首先对比分析了FEM与BEM在计算接触状态方面的结果,提出采用机器视觉识别砂带上的磨削痕迹得到磨削区宽度,并将其作为BEM的边界条件,最终实现了局部接触状态的快速获取。该方法能够在1 s内计算得到18 mm×18 mm区域大小,精度0.2 mm点云轮廓的接触状态,与FEM计算结果对比,最大误差不超过5.6%。     

基于深度神经网络的机器人加工系统模态特性预测

串联式工业机器人具有工作空间大且灵活性强的特点,被广泛应用于飞机蒙皮、航空透明件等大型结构件的加工。然而,工业机器人存在刚度弱、动态特性空间分布差异大的问题,导致其铣削稳定性极限低,不同加工区域的铣削性能变化明显,可供选择的工艺参数窗口狭窄的问题。研究机器人铣削系统加工过程中的动态特性,建立位姿相关模态预测模型对提升机器人加工性能有重要意义。本文以ABB机器人加工系统为研究对象,提出了一种基于深度神经网络的模态预测方法。首先,采用多普勒测振仪对机器人加工系统进行了模态试验,对多阶模态的空间变化加以分析。随后,根据机器人实际工作空间,设计测试试验组从而获取位姿相关的频响函数集,并利用有理多项式法准确辨识相关模态参数。在此基础上,采用超参数优化法建立深度神经网络预测模型,最终实现工业机器人工作空间内位姿相关的多阶模态参数准确预测。试验结果表明,该方法预测精度可达80%以上。     

波音777飞机PFC Channels故障分析及排故技巧

以一架波音777客机在执行航班期间出现飞控系统故障且不满足后续航班执飞要求为例,介绍了相关飞控系统原理,就排故过程展开分析,提出用更为科学的方法解决FIM手册与相关飞机系统及部件关联性不完整的情况,以便更加快速、准确地解决疑难故障。     

一种适应火星主要地形的航天器仿生足设计

火星地形以大面积的沙漠和崎岖陡峭的山地为主,传统火星车容易陷入沙土或难以翻越障碍。为提高火星探测任务的成功率和探索范围,文章设计一种适应火星主要地形的航天器仿生足。该仿生足兼顾沙漠和山地,具备大面积多弧形足底的柔性垫,可有效在沙漠中起到防滑防陷的作用;还具备可多向安装的仿生钩爪,支持足式火星机器人攀越崎岖山地。开展多弧形柔性足垫在沙地中的受力分析,论证其优越的防滑防陷功能。构建钩爪与大倾角地形作用的球接触力学模型,分析总结其在不同角度下建立有效抓附效果的规律。制作足部实物进行性能测试,得到了单足最佳钩爪的配置为6根钩爪,弯曲角为125°。开展足式火星机器人的运动仿真试验,验证了仿生足的越野性能和减震性能。试验结果和理论分析表现一致,仿生足具备针对火星探测的应用前景和研究价值。