镓基液态金属应用的研究进展

以镓基液态金属为研究对象,介绍了一些液态金属的应用领域,分别是电磁屏蔽材料、柔性传感器、散热和摩擦。总结了镓基液态金属的研究现状并对如何拓宽液态金属的应用领域提出了见解。     

火炮磁流变后坐系统仿真

将磁流变技术应用于火炮反后坐装置是目前正在发展的一种降低火炮后坐力的新技术,优化火炮反后坐装置控制,达到实时调节阻力。针对某型号火炮,在建立动力学模型和电磁模型的基础上设计了磁流变反后坐系统。为实现理想的后坐控制规律,提出了PID和模糊控制算法。利用ADAMS和MATLAB进行联合仿真,仿真结果表明,在后坐行程范围内,最大后坐阻力分别为3.71×105N,3.53×105N,相比传统火炮减小了13%和17%,并且模糊控制的后坐阻力曲线具有良好的"平台效应",实现了控制目标,表明磁流变阻尼器良好的可控性和应用于火炮后坐系统中的可行性。     

Matlab在单板表面裂缝检测中的应用研究

针对单板表面裂缝缺陷,提出一种基于非局域均值(NLM)滤波与模糊区域竞争(FRC)模型的表面裂缝图像检测算法。将RGB彩色图像用2R-G-B灰度化,对灰度图像非局域均值滤波,并用FRC模型进行图像分割,得到单板缺陷目标并利用长宽比特征识别出裂缝。Matlab试验结果表明,提出的算法去噪能力强,分割效果好,能很好地提取单板表面裂缝。     

冲击载荷下磁流变阻尼器设计和仿真

提出了冲击载荷下磁流变阻尼器的设计方法和约束条件,并使用MATLAB优化结构参数.针对某型号火炮,实际设计了一阻尼器,从结构和磁场方面进行了验证.结果表明:所设计的阻尼器满足约束条件,活塞间隙内的磁流变液被充分激励,且磁场分布均匀,铁芯工作在高磁导率范围内.火炮后坐过程仿真结果表明阻尼器能够有效减小最大后坐阻力峰值.     

磁流变弹性体的制备及其摩擦磨损特性测试

磁性弹性体不但具有显著的粘附特性还是一种可控的磁致摩擦材料,可以在仿生机器人手足以及离合器踏板等诸多新型领域获得应用。为了探究磁流变弹性体的摩擦性能,通过混合-固化-冷却的步骤制备了不同体积分数的各向同性和各向异性磁流变弹性体。利用了球盘式摩擦磨损机进行摩擦因素测试,并在环境扫描电镜下观察磨损后的颗粒排列方式以及基体的破损程度。实验结果表明,各向同性和各向异性弹性体随着磁性颗粒含量的增加,颗粒之间的间隙减少,最终形成团状,摩擦因素随之下降。此外,各向异性弹性体基体的破坏程度更加剧烈,颗粒之间形成基能团,摩擦因素相应较低。各向异性弹性体在摩擦磨损过后基体会出现严重的波纹,这也说明了磨损波纹以及磨痕的密集程度也是导致摩擦因素变化的原因。     

高冲击载荷下磁流变阻尼器的控制系统设计

针对工程领域中高冲击环境下的阻尼特点,采用了一种能够缓冲高冲击载荷的磁流变阻尼器,并设计了延时模糊PID的控制算法,通入实时改变阻尼器中电磁线圈的控制电流,实现了对高冲击载荷的有效缓冲控制.整个控制方法是基于TMS320F2812来实现的.实验结果表明,通过延时模糊PID控制算法的实时精确控制,能够明显提高阻尼器控制系...     

冲击缓冲用磁流变阻尼器的响应特性模型与实验研究

针对冲击缓冲用磁流变阻尼器对快速性的要求,对其响应特性进行理论建模与实验研究。根据磁流变线圈电磁电路,建立了磁感应强度响应特性理论模型,并用频率测定方法确定了响应时间常数。通过实验测试了不同电流条件下磁流变阻尼器的磁感应强度阶跃响应,结果表明不同幅值的激励电流对磁感应强度的响应并无明显影响,获得上升阶跃平均响应时间常数为4.9 ms,下降阶跃平均响应时间常数为2.8 ms。建立了剪切屈服应力的二阶响应模型,并利用冲击实验台测试了冲击载荷下磁流变阻尼器剪切屈服应力的阶跃响应,通过模型拟合获得响应时间常数为4.8 ms。实验结果表明剪切屈服应力二阶模型能较好地吻合实验响应曲线,说明该模型能够较准确地描述冲击条件下磁流变阻尼器的响应特性。     

火炮磁流变阻尼器结构设计与优化

以火炮反后坐系统为对象,研究冲击载荷下磁流变阻尼器(Magneto-rheological Damper,MRD)的结构设计与优化.以冲击缓冲控制过程中需要的最大阻尼力为基本设计目标,设计了MRD的基本结构,进行磁路分析,得到了满足基本设计要求的阻尼器.在此基础上以最大可调系数和最小结构体积为优化目标,提出相应的设计变量和约束条件,用MATLAB实现结构的优化设计,并用ANSYS进行了具有磁场约束的结构优化.优化设计的结果表明,两种优化设计均能提高可调系数和减小结构体积,但MATLAB优化后的磁路性能并不十分理想,而ANSYS优化结果具有较好的综合性能.     

冲击缓冲用磁流变阻尼器迟滞消除方法研究进展

磁流变阻尼器自身固有的迟滞非线性问题限制了其在工程上的广泛应用,大大影响了阻尼器阻尼力的预测和控制精度。尤其是在冲击缓冲系统中,磁流变阻尼器的迟滞特性问题尤为突出。因此,研究磁流变阻尼器的迟滞非线性的消除方法以及控制对提高磁流变阻尼器系统的控制性能具有重大意义。综述了磁流变器件的迟滞非线性的消除机制以及控制方法研究的主要进展,讨论了其控制系统的过程机制和描述方法,在此基础上对迟滞非线性消除方法及控制规律的研究前景进行了展望。     

利用虚拟仪器实现特殊高速采集卡的低速采集

本文介绍了特殊的高速数据采集卡—NIPCI 6 110的功能特点 ,从原理上分析了该卡不能直接用硬件实现低速采集的原因。结合虚拟仪器及其测控系统的开发思想 ,利用软件来扩展系统的功能 ,对该高速数采卡实现低速采集的方法进行了研究 ,提出了软件实现低速采集的两种方法 ,并在虚拟仪器软件平台上实现