幅度可控的六自由度浮动装配台设计

为了解决在狭窄、深长，且处于目视盲区的装配空间内反应罐精密止口的对接装配难题，设计了幅度可控的六自由度浮动装配台，可在狭长盲视空间中以手动和自适应方式实现精密止口柔顺对接装配。     

演示大气压的实验

演示大气压的实验务宗琮（开封教育学院４７５００４）大气压是物理教学的一项重要内容，本文提出一种新方法，运用改变容器内外压强差来演示大气压的存在，具体做法如下．一、器材与制作玻璃漏斗（φ８０ｍｍ）２个，医用白胶布（宽１０ｍｍ长１２０ｍｍ）２条，在漏斗管...     

弯张壳体装配位移的理论计算及实验测量

精确地控制施加于驱动元件上的预应力，对换能器设计有着重要意义，本文结合我们的课题研究工作，用有限元方法，计算了Ⅶ型水声弯张换器壳体给驱动元件施加一定预应力时，壳体所需的装配位称的大小，并通过初步实验作了验证，本文的计算及装配方法，可以推广到其它类型的弯张换能器中。     

大尺寸密闭空间内甲烷-空气二元混合方法的改进与评定

气体混合过程在工业生产和科学研究领域是一个值得关注的课题。以大尺寸爆炸罐内的气体爆炸研究为背景,基于已有的10 m~3爆炸罐的基本结构,设计并建立了适用于爆炸罐结构的进气装置,并以此为基础,研究了甲烷和空气在大尺寸密闭空间内的混合过程。根据气体混合效果的评判标准,通过实验确定了适用于爆炸罐的进气装置的具体尺寸参数及相关进气条件,并与未改进前的气体混合过程进行对比。结果表明:采用直管螺旋开孔的进气装置后,当开孔孔径为1.5 mm、孔间距为100 mm时,气体混合效果最好;当进气速率保持在8 m~3/h、进气前罐体内外压差为0.04 MPa时,气体混合效果可以进一步优化。经改进之后,爆炸罐内的气体混合时间缩短为原来的1/12,且罐体内气体混合物的均匀度更高,满足气体爆炸实验的要求。此结果亦可为其他大尺寸密闭容器或空间的气体混合过程提供参考数据。     

大尺寸密闭空间内甲烷-空气二元混合方法的改进与评定北大核心CSCD

气体混合过程在工业生产和科学研究领域是一个值得关注的课题。以大尺寸爆炸罐内的气体爆炸研究为背景,基于已有的10 m^3爆炸罐的基本结构,设计并建立了适用于爆炸罐结构的进气装置,并以此为基础,研究了甲烷和空气在大尺寸密闭空间内的混合过程。根据气体混合效果的评判标准,通过实验确定了适用于爆炸罐的进气装置的具体尺寸参数及相关进气条件,并与未改进前的气体混合过程进行对比。结果表明:采用直管螺旋开孔的进气装置后,当开孔孔径为1.5 mm、孔间距为100 mm时,气体混合效果最好;当进气速率保持在8 m^3/h、进气前罐体内外压差为0.04 MPa时,气体混合效果可以进一步优化。经改进之后,爆炸罐内的气体混合时间缩短为原来的1/12,且罐体内气体混合物的均匀度更高,满足气体爆炸实验的要求。此结果亦可为其他大尺寸密闭容器或空间的气体混合过程提供参考数据。     

基于智能视觉和BIM的建筑装配过程的高精度控制

为了确保建筑装配过程能实现开发商定义的工业化标准,需要进行建筑装配过程高精度控制。使用当前方法在建筑装配的过程中对建筑装配成本、质量的控制效果达不到开发商的要求。为此,提出一种基于智能视觉和BIM的建筑装配过程高精度控制方法。首先采用BIM技术通过计算机虚拟建筑装配场地布置,建立BIM建筑装配模型,并在BIM建筑装配模型中输入建筑配件以及施工项目相关的所有信息,其次,在BIM建筑装配模型的各个施工构件上加上时间参数和成本计划,构成5D BIM建筑装配模型,对优化完成的5D BIM建筑装配模型进行虚拟建造,调整进度和成本计划,进而将BIM和智能视觉技术相结合,实现整个建筑装配过程的三维可视化指导操作。实验结果表明,所提方法能够有效提高施工效率,且建筑装配成本控制精度较高。     

轨道式爬行机器人制孔基准的视觉高精度定位

航空航天产品结构尺寸大、面形复杂、装配精度要求高,移动式机器人作为一种自动化装配装备,可实现飞行器表面爬行移动装配位姿的精准定位,补偿制孔机器人刀具中心点与工件之间的相对定位误差。针对穿心夹遮挡干扰下的装配基准三维识别与测量定位需求,提出了一种轨道式爬行机器人制孔基准的高精度定位方法。首先,基于灰度聚类的自适应轮廓提取算法实现基准孔轮廓的分割、识别和坐标计算;然后,基于靶标式高精度手眼标定方法实现基准孔坐标的三维转换;最后,在制孔装备上集成视觉测量系统并进行了现场测试和精度验证。实验结果表明,本方法对基准孔的定位误差小于0.05 mm,满足轨道式爬行制孔机器人的装配定位需求。     

复杂双层壳体声辐射性能分析

研究了加肋的环板双层壳体的振动和声辐射性能,采用经典Flugge微分算子描述壳体的运动,通过将加强构件等效为反力和反力矩加在内外壳体的表面上而引入壳体振动方程,并利用Helmholtz波动方程和壳体表面的位移连续条件来解位于内层壳和外层壳之间的环形流场,最终建立和求解了双壳体声-流体-结构耦合方程,详细讨论了双壳体参数和双壳间连接型式的变化对其声辐射性能的影响。得出了以下结论:双层壳体内外壳间距减小,内外壳的耦合作用就越强,壳体辐射声功率和表面振动均方速度级升高,外壳的“屏蔽”作用就越不明显;内外壳厚度的改变对壳体振动速度级有较大的作用,对声辐射的影响不是很明显,厚度越大,振动速度级就越低。     

金属线膨胀系数的测定

測定金属綫膨胀系数的仪器(图1)是由下列元件组成的:木座;两个金属支架:其上各有一孔使黄铜管能从中穿过;止动螺絲;带有指示板和楔栓的黄銅管。利用这个仪器时,先松开止动螺絲,并抽出黄銅管,用它在容器中搗雲,結果使管内塞满了雪。然后把管放置在原来的地方,使支架与指示板间的空隙不超过2—3毫米,且用止动螺絲将其固定起来。量出摄氏零度时由螺絲中心到指示板间黄銅管的起始长度l_0,测量精确到1毫米。在指示板与支架间     

弯张换能器装配预应力及入水后的变化

精确控制施加于驱动元件上的预应力，对换能器的设计及其工作过程都有重要意义，特别对于稀土磁致伸缩换能器来说，有助于发挥其最大潜能.利用有限元方法，计算了VII型水声弯张换能器壳体给驱动元件施加一定预应力时，壳体所需的装配位移的大小，并通过实验作了验证；弯张换能器随入水深度的不同， 驱动元件两端所受到的总的预应力是不同的.利用有限元方法，计算了换能器入水深度与预应力的关系.本文方法可适合于其他任何类型的换能器. 关键词： 弯张换能器 装配位移 预应力 入水深度     

点火靶半腔套装实验系统设计

根据美国NIF点火基准靶REV4.0要求,对半腔套装工艺进行了具体的参数分析,确定了半黑腔与冷冻罩的铝套筒过盈配合公差带等关键参数,制定了装配系统技术指标,设计了系统方案,研制了实验样机。该样机具有12个电控台,重复定位精度达到0.3μm和0.01°,并配备激光测头和6轴微力传感器,对靶件姿态与套装过程中的受力情况进行检测,可完成半黑腔套入与入射孔衬垫装配两道工序。利用该样机对模拟靶件进行了装配实验,半黑腔与铝套筒同轴度为8μm,轴向与径向夹角优于0.5°,验证了装配工艺与系统功能的有效性。     

2D NMR与分子力学计算研究带RF长链麦芽糖的溶液构象

本文研究带R_F长链的麦芽糖在DMSO中的溶液构象。从一系列NOESY谱算得8对H-H之间的距离。分子力学计算中,根据能量最低原则,算得φ_OC1'OC4角为89.4°,中φ_OC6C5O(及φ_OC6'C5'O角)角为-177.2°时的构象最为稳定,从这一稳定构象读得的相应8对H-H间的距离与NOESY的结果符合。     

小型化长脉冲二极管设计与实验

在长脉冲高功率微波源研究中关键的部件是二极管，由于阴极爆炸发射产生的阴极等离子体的热扩散，为防止二极管短路，长脉冲二极管通常比一般二极管阴阳极间距大，尺寸也相应较大。原有的长脉冲加速器使用的二极管如图1所示，这也是美国BANSHEE加速器采用的二极管结构。使用的二极管是为满足L波段高功率微波器件的需要，产生电子束电压500kV，电流3kA，脉宽1．5μs，束截面内外径为φ5．7，φ7．3cm。现在为了满足开展S波段相对论速调管研究需要，设计了新的小型化二极管，产生电子束环内外直径约φ4.3，φ3．7cm。     

小型变压器内油的膨胀效应和空心胶囊的应用

在变压器中，当环境温度高于灌封温度时，绝缘油对容器壁产生很大的压力，易导致密封处渗漏和壳体变形。为解决以上问题，一方面通过实验研究了密封容器内油的压强随温度的变化规律，另一方面用易压缩的空心胶囊的方法补偿油的热胀冷缩，实验研究了其减压效果，并理论分析计算影响胶囊减压效果的因素。由于胶囊是绝缘体，其大小、数量和安放位置可根据实际情况灵活安排。     

精密垫片精冲工艺有限元分析与模具设计

精密垫片零件，如图1所示，零件材料为1Cr18Ni9Ti，强度大（σb=650MPa），有一定塑性。从零件尺寸精度看，φ4mm外圆为IT7级精度，φ4mm外圆与φ2mm内孔有很高的同轴度要求，冲裁断面与零件两端面有垂直度要求，普通冲压不能达到零件精度：从工序的角度看，有冲孔和落料工序，剪切面粗糙度Ra≤3．2μm，属于光洁冲裁范畴；另外，技术条件中要求零件两大面不得有任何划伤，且光滑平整。总体上看，该零件的冲压加工性不好，难度较大，对模具的设计、选材、制造要求都较高。     

准球型负载装配技术

根据准球型负载的结构和材料特点及其装配过程中对精度的要求,开展了丝阵和泡沫微球装配技术的研究。并根据准球型负载的丝阵装配技术,进行了丝阵直径约8mm、钨丝直径约10μm的丝阵负载装配;利用泡沫微球装配系统进行了直径约3mm微球与直径约200μm玻璃纤维的精确装配。准球型负载已成功应用于准球型负载物理试验中,并取得了较为理想的试验结果,有望在惯性约束聚变(ICF)物理试验及准球型负载物理试验中发挥更大的作用。     

多脉冲叠加高压系统及测量技术

 介绍了多脉冲叠加高压系统的核心部件：一个双次级绕组高压脉冲变压器，它能形成多路脉冲并叠加合成为梯形脉冲波，从而改善了波形的上升下降沿。该系统输出电压由3个衰减正弦波叠加而成，脉冲幅度大于100kV，脉冲宽度2～5μs。同时，在双次级绕组高压脉冲变压器上设计一个小型结构型电容分压装置，解决了变压器与其它装置对接装配后高压的监测和测量。     

异种金属机器人自动焊焊缝射线检测技术

某D6A圆筒体上采用机器人自动焊对20号钢椭圆封闭块进行封闭焊接，封闭块的厚度约为容器壁厚的1／2。由于焊接深度较大，机器人焊接时在深度方向上分3层焊接成型，见图1。焊缝质量要求按GB3323II级标准验收。     

铅锑锡合金铸件内部质量检测技术

铅锑锡合金铸件为采用砂模或金属模铸造并经机械加工而成的壁厚约3mm的变壁厚曲面回转体，要求内部不得有大于φ0．4mm的渣孔类缺陷。由于材料的强衰减特性，该部件一直采用中子照相法检测，只能检出内部大于φ0．5mm的缺陷，且某些缺陷性质不易识别。为实现铅铸件内部质量的高质量检测，在对材料的衰减特性和制造工艺进行研究的基础上，开展了超声和射线检测方法研究。     

无人机外壳屏蔽效能测试方法

为研究无人机壳体的屏蔽效能,基于数值仿真软件CST建立了无人机外壳的计算模型,分析了电磁波辐照方向、极化方式对无人机壳体内部电磁场分布的影响,得到了无人机壳体的屏蔽效能随壳体材料电磁参数的变化规律。提出了使用频率搅拌混响室测试无人机外壳屏蔽效能的方法,给出了测试流程,构建了测试系统,验证了该方法的有效性。结果表明:混响室频率搅拌方式能够在无人机壳体内部得到统计均匀的电磁场,在1~10 GHz频段壳体屏蔽效能在8~10 dB,不同测量位置得到的屏蔽效能测试结果偏差小于3 dB的概率为94%。