关键词： 分子动力学   石墨烯/铜复合材料   拉伸强度   抗弯特性   屈曲  

摘要： 石墨烯是一种性能极优的二维材料,其具有极高的强度、优良的热学特性与电学特性,这些特性使得其自2004年被发现以来得到了广泛的研究。石墨烯作为增强体与金属基体组成的复合材料及其强度研究是其中的研究热点之一。为了从微观机理上了解石墨烯作为增强体的作用,本文利用分子动力学模拟的分析方法,对石墨烯与铜基体组成的复合材料在不同的载荷类型下进行机械特性的研究。首先,建立了铜纳米线以及石墨烯与铜基体组成的复合材料(石墨烯/铜复合材料)模型并对其在轴向拉伸载荷下的机械特性进行分析。主要比较了复合材料和铜纳米线的强度以及通过改变石墨烯的手性与层数等来研究这些因素对于复合材料强度的影响。分析结果表明,石墨烯能极大的增强铜基体材料的拉伸强度,石墨烯的手性极大的影响了拉伸强度和屈服应变的大小,石墨烯的层数则对杨氏模量以及拉伸强度的影响更大。其次,对铜纳米线以及石墨烯/铜复合材料在弯曲载荷下的机械响应进行研究。研究发现,石墨烯是复合材料弯曲强度的主导因素,具有不同手性的石墨烯与铜基体组成的复合材料弯曲强度有较大的差异,而石墨烯相对于铜基体的位置不同对于弯曲强度影响较小。温度的变化对于复合材料弯曲强度影响效果不显著,并没有出现明显的软化现象。最后,分析了石墨烯/铜复合材料在轴向压缩载荷下的屈曲特性并与铜纳米线的屈曲特性进行比较。与复合材料的拉伸特性以及弯曲特性相反,在屈曲特性分析中石墨烯并没有对铜基体材料的屈曲强度起到增强作用,相反还有一定程度的减弱。另外,温度的升高对屈曲强度的减弱作用较明显。

关键词： 动力电池   电连接   模块   模组  

摘要： 随着电动汽车技术的不断发展以及电动汽车使用密度的增加,动力电池作为电动汽车三大核心——电机、电控、电池——之一始终被使用寿命短、制造成本高、容量低等问题所诟病。行业内针对几个主流问题一直在投入大量科研力量且已经得到了比较好的效果。例如通过增加电池管理系统对动力电池电压、电流、温度、剩余电量等方面进行监控管理达到增加电池寿命的目的;使用三元锂作为材料以解决电池容量低的问题;引入热管理系统对电池箱内部温度进行管控保证电池始终处于最佳工作温度范围内。这些解决问题的方法都是通过直接解决问题的角度进行研究的。本论文从动力电池电连接材料和设计开发的角度上讨论进一步降低动力电池成本,增加动力电池经济效益。本课题针对某车型动力电池开发流程为蓝本,首先对比铜铝电性能和机械性能,通过计算和实验证明使用铝替代铜可行性。并对替代过程中产生的问题都找到了工艺性好的解决方案;其次通过引入柱状电池的模块化来降低开发成本及周期,并通过理论计算和实际数据进行对比分析,以模块化进行电池成组完成该车型动力电池开发;最后通过对现有动力电池的振动试验方法及检验标准进行分析,建立了更完善的企业内部振动标准。本课题通过大量的实验,在电连接材料和模块模组可行性分析中,明确了如何使用铝替代铜,如何用模块进行电池成组。在保证动力电池的电性能和机械性能的前提下大大增加了公司的经济效益。

关键词： 空间机械臂   稳定控制   轨迹规划   前馈控制   半实物仿真  

摘要： 随着人类对于空间探索的不断深入,在轨空间站作为人类空间探索极其重要的实验平台正逐渐朝着大型化、复杂化的方向发展。下一阶段我国载人航天的重要工作便是大型空间站的建设,大型空间机械臂对于空间站的建设与日常维护会起到非常重要的作用。本文基于此背景,研究七自由度空间机械臂携带大质量负载下的稳定控制策略,为未来空间站建设过程中机械臂辅助工作时的运动控制提供一些借鉴。本文的主要研究内容和成果如下:第一,在对七自由度空间机械臂构型分析的基础上,建立了一套杆件坐标系,分析并求解了七自由度空间机械臂的正运动学与正逆雅可比矩阵,并针对机械臂冗余自由度进行了轨迹优化,运用五次插值规划保证了关节运动过程中加速度不会突变,运用关节速度优化方法合理分配了各关节运动速度,从轨迹规划层面保证了机械臂运动控制的稳定性。第二,针对空间环境微重力的特点,利用空间向量法建立了七自由度空间机械臂漂浮基座下的动力学模型,对链式无根多体系统进行了求解,得到了机械臂、末端负载以及空间站基座之间的耦合关系,为实现空间机械臂的前馈控制打下了基础。第三,针对空间机械臂关节采用的永磁同步电机进行了研究,建立了永磁同步电机动力学模型,得到了关节负载力矩到电机电流的映射以及电机电流到电机电压的映射。并对电机参数提出了辨识算法,能通过实验校准模型参数,为关节前馈控制提供了条件。第四,针对机械臂工作过程中,关节力矩会发生大范围快速变化的情况,提出采用基于系统动力学与关节动力学的多前馈控制策略,能够实现关节控制上的位置、速度、加速度连续,减少力矩冲击,并加快了末端大负载下的运动响应速度,提高了机械臂运动的稳定性。最后,针对空间机械臂控制算法的地面验证,设计了一套半实物仿真验证系统。能够验证空间机械臂在真空高低温以及失重的环境下,末端带动大负载进行运动时的稳定控制效果。仿真和实验结果验证了空间机械臂稳定控制算法的有效性。

关键词： 超声检查测定胃动力   心脏手术后机械通气患儿   肠内营养  

摘要： 目的对超声检查测定胃动力指导心脏手术后机械通气患儿肠内营养应用临床效果的观察。方法选择从2014年5月到2015年5月在我院接受治疗的46例心脏手术后机械通气患儿作为研究对象,随机分成实验组和常规组,每组各23例。常规组患者根据医生的经验来制定肠内营养计划,实验组患者依据超声检测胃动力制定肠内营养计划。观察分析两组患者的临床效果。结果实验组患者的肠内营养开始时间(16.92±0.32)小时以及达最大的喂养速度时间(4.21±3.71)小时均明显短于常规组的(22.38±0.52)小时、(10.06±6.85)小时,且差异比较明显,可以进行统计学分析,以P<0.05来表示。结论超声检查测定胃动力指导心脏手术后机械通气患儿肠内营养应用的临床效果较好,能安全有效地指导肠内营养的施行。

关键词： 工业机械臂   运动学   动力学   自由度   工作空间  

摘要： 随着工业的现代化发展,机械臂在加工、生产中的应用越来越广泛。机械臂协助或者代替人力完成危险,艰苦环境中的工作任务,具有效率高,速度快等优点。但是随着对机械臂的操作稳定性、准确性以及控制精度,寿命等要求的提高,工业机械臂的研究也面临着更多的挑战。本文以六自由度工业机械臂为研究对象,展开运动学和动力学特性的研究和模型的仿真验证。运动学以解析法表示机械臂末端执行器的位置和姿态,动力学建立关节力矩与机械臂末端位移、速度的关系,是机械臂·研究领域的重要分支,所以开展工业机械臂位姿和动力学特性的研究具有重要意义。本文针对工业机械臂的结构和特点进行了分析,首先根据工程需要,借助绘图软件设计并完成了六自由度工业机械臂模型的建立,部分结构作者进行了创新和优化设计。并且针对工业机械臂的驱动方式和控制方式分别进行的设计研究。其次,针对设计的机械臂模型,展开运动学理论研究,介绍坐标及位姿的描述方法,基于D-H方法和矩阵变换等进行正运动学、逆运动学的分析。针对设计的机械臂模型,展开动力学的理论研究,基于拉格朗日方程、牛顿欧拉方程等,展开动力学方程的推导,并针对算例进行分析。最后,为了提高工业机械臂的控制精度,进行了多种控制方式的研究。通过将物理模型导入到SIMULINK中,数值仿真实现对多自由度机械臂的控制。结合实验室已有机械臂,进行工程应用的研究和推广。

关键词： Single crystals  

摘要： Although a high-entropy alloy has exhibited promising mechanical properties, little attention has been given to the dynamics deformation mechanism during uniaxial tension, which limits its widespread and practical utility. According to the experiment, an atomic model AlCrFeCuNi HEA was built using a melting and quick quenching method. In this work, the mechanical behaviors of the AlCrFeCuNi high-entropy alloy under uniaxial tensile loading are studied using atomistic simulation to investigate the evolution of dislocation and stacking fault as well as deformation twinning. The results show that calculations for the elastic properties and stress-strain relations are in excellent agreement with recent experimental results. Above all, the AlCrFeCuNi1.4 HEA not only has high strength, but also exhibits good plasticity which is qualitatively consistent with the experiment. Similar to the mechanical properties of single-crystal metals, stress fluctuation during plastic deformation of the high-entropy alloy is always accompanied with the generation and motion of dislocation and stacking fault with the increase of strain. In addition, the dislocation-dislocation interaction, dislocation-solid solution interaction, deformation twinning and detwinning occur after the yield point. Furthermore, the dislocation gliding, dislocation pinning due to the severe lattice-distortion and solid solution, and twinning are still the main mechanisms of plastic deformation in the AlCrFeCuNi1.4 high-entropy alloy. This atomistic mechanism provides a fundamental understanding of plastic deformation in a high-entropy alloy.

关键词： 振动   间隙   颤碰   周期运动   分岔   参数域  

摘要： 近年来,国内外学者对非线性动力学的研究大多是基于单参数分岔,而研究非线性动力系统的动力学特性及其与系统参数的关联关系及参数的合理匹配规律,急需提出新的计算方法。在研究胞映射算法的基础上,本文提出了多参数协同仿真的新方法,即把系统参数平面离散化为参数胞空间,研究多参数影响下非线性系统动力学的复杂特性,揭示周期运动的多样性、相关性、相互作用及其呈现的竞争规律,确定各类周期运动的参数域。本文基于多参数协同仿真方法研究了含间隙、刚性（弹性）约束系统的动力学特性及其与参数的关联关系,揭示周期冲击振动在参数空间内的多样性及其演化特征,为系统参数的合理匹配提供了依据。首先,运用多参数协同仿真方法,分析了一类两自由度含间隙刚性碰撞系统的动力学特性及其与系统参数的关联关系。发现了低频激励条件下相邻基本周期冲击运动相互转迁的不可逆性,揭示了此类转迁不可逆性导致的一系列奇异点和两类过渡转迁区域（舌形域和迟滞带）。揭示了完整颤碰-粘滞振动的产生机理。研究结果表明,在小间隙工况下,随力频率ω的持续递减,p/1基本周期冲击运动序列的Grazing分岔接连发生,碰撞次数p也相应地逐次增加。碰撞次数p足够大时,系统呈现非完整颤碰振动。当力频率减小至Sliding分岔边界时,非完整颤碰振动转迁为具有粘滞特性的完整颤碰-粘滞振动。随力频率ω或间隙δ的递减,p/1振动发生Real-grazing和Bare-grazing分岔,其分别位于奇异点的两侧。随力频率ω或间隙δ的递增,（p+1）/1振动发生倍化分岔和鞍结分岔,其分别位于奇异点的两侧。这四条分岔边界交替地横截于一系列奇异点,其结果产生了舌形域和迟滞带两类转迁区域。由数值计算结果可知,由（p+1）/1周期运动的Period doubling分岔边界PD（p+1）/1和p/1周期运动的Bare-grazing分岔边界Gp/1b所围成的舌形域内存在（2p+1）/2,（3p+1）/3,（4p+1）/4,…,（np+1）/n,…（p≥0,n≥2）等一系列复杂且有规律的亚谐冲击振动和混沌。而在与0/1和1/1周期运动对应的特殊舌形域内,系统存在1/n亚谐周期运动和Period-adding周期运动序列。在p/1周期运动的Real-grazing分岔边界Gp/1和（p+1）/1周期运动的Saddle-node分岔边界SN（p+1）/1所围成的迟滞带内,p/1和（p+1）/1振动因初值不同能够共存于其内。p/1和（p+1）/1运动间的相互转迁只有在奇异点处才是可逆的。其次,把A处的刚性约束改为刚度为K0的弹性约束,以此两自由度含间隙弹性约束碰撞系统为研究对象,着重分析了弹性约束和刚性约束对碰撞系统动力学特性影响的差异。当弹性约束刚度分布比μk0足够大时,含弹性约束与含刚性约束的碰撞系统的动力学特性类似。对相应的预压碰撞系统的动力学特性分析,即把A处的刚性（弹性）约束改为初始预压量为B的碰撞系统,因碰撞系统中预压量B的存在,使得此类碰撞系统的周期运动及其参数域在负间隙方向上延伸。最后,把多参数协同仿真方法应用到复杂的工程实际中,通过建立含间隙弹性碰撞的轮轨动力学模型,研究了轨道车辆轮轨弹性碰撞的周期运动及其参数域,着重分析了动力学特性及其与结构参数的关联关系。得出了轮对蛇行运动的失稳速度随轮对悬挂装置刚度等主要结构参数的变化关系。研究结果为优化轮对系统动力学特性和提高蛇行运动的临界速度提供了参考,同时也为轨道车辆、车-桥耦合、车辆-轨道耦合等含间隙碰撞系统的动力学特性及参数匹配研究提供依据。

关键词： 照明灯   MPa  

摘要： 动远程输送水泵6MSGY-7技术参数:额定压力:4MPa最大压力:6.8MPa额定流量:40L/min水平射程:16m最大扬程:500m启动方式:手拉启动/电启动/遥控启动夜间照明灯:灯具防尘、防水等级:IP65,高度可调,360度旋转LED夜间照明灯移动方式手抬/万向轮推车式设备电源12VDC长×宽×高860×550×750 mm集中供电基站参数:标称容量(Ah)32内阻(mΩ)≤50标称电压(V)59.2最大充电电流(A)5最大放电电流(A)12最高充电电压(V)67.2最低放电电压(V)44最快充电时间

关键词： 劳动力价格   农业机械化   农业生产  

摘要： 随着我国经济快速发展,劳动力价格呈现不断上涨的态势。分析劳动力价格上涨对农业机械化程度的影响,在此基础上对农业生产提出一些政策建议。

标准号: GB/T 6075.7-2015

摘要： 本部分介绍了额定功率大于1 kW的工业应用旋转动力泵的振动评价，规定了在非旋转部件(轴承座)上测量评价振动的具体要求，提供了在现场运行时和在工厂或制造商测试设施上进行验收测试时测量评价旋转动力泵轴承座振动烈度的具体指南。本部分也给出了评价旋转轴相对轴振动的一般信息和指南。