中国科技论文

China Sciencepaper

  • 磁悬浮转子轴向位移径向测量方法研究

    王晓光;胡烈锋;何壮;侯磊磊;

    磁悬浮转子的轴向位移通常是在其轴向直接测量的,但有些应用场合其结构不允许在轴向直接安装传感器,针对这一情况,提出了1种磁悬浮转子轴向位移径向测量的方法。进行了悬浮转子轴向位移径向测量的原理性实验;推导了磁悬浮转子系统径向测量值与轴向位移之间的计算解析式;分析了该轴向位移径向测量方法的误差。通过实验验证了该磁悬浮转子轴向位移径向测量方法的正确性和可行性。

    2017年16期 v.12 1805-1809页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
    [下载次数:166 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:44 ]
  • 新一代产品几何技术规范标准中齿轮非理想表面建模研究

    石照耀;姜海洋;张敏;

    公差规范贯穿于几何产品的整个生命周期,为了解决现行的计算机辅助公差工具无法从物理几何角度实现对于产品制造误差的真实表达,提出1种普适性的公差建模方法,能够在几何产品最初的设计阶段便对产品制造、检测过程中的几何变化量予以考虑。以新一代产品几何技术规范(GPS)为基础,将小波分析和功率谱密度分析等信号处理技术运用到产品表面形貌分析中,研究出1种能够反映产品三维表面及其二维轮廓的宏观及微观多尺度形貌误差成分的非理想表面模型表征方法,并应用于具有齿廓误差的圆柱齿轮模型上,实现其在通用商业CAD软件中的显示,以解决产品在设计、制造、检验过程中公差规范表达难以统一的难题,为产品几何变化量的有效控制提供了1种可行、可靠的新方法。

    2017年16期 v.12 1810-1815页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
    [下载次数:84 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:43 ]
  • 双针床经编机沉降机构可靠性优化设计

    苏柳元;孟婥;孙以泽;葛晓逸;

    为提高双针床经编机沉降机构运动的可靠性,综合考虑杆长误差、运动性能要求和运动精度要求,采用矩阵法建立其运动精度误差模型和位移可靠度模型,并采用Matlab遗传算法工具箱进行优化设计。优化后的沉降机构在满足双间歇运动要求的同时,位移可靠度亦有所提高,使机构在杆长误差相同的情况下,具有更可靠的输出位移精度。研究有效解决了经编机成圈机构中高精密配合运动要求和多连杆误差累积的矛盾,降低了制造成本,为经编机成圈机构的优化设计提供了参考,具有工程实用价值。

    2017年16期 v.12 1816-1821页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
    [下载次数:114 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:42 ]
  • 四轮独立驱动电动汽车的再生制动控制

    井后华;田广丰;孙小雨;

    为了提高电动汽车制动过程中的回收能量和制动性能,提出1种四轮独立驱动电动汽车再生制动控制方法。该方法结合不同工况对控制目标的偏重特点,采用了分步优化的处理方式:首先,针对日常稳定行驶工况,基于系统效率和前、后轴制动力分配约束,以能效优化为目标规划各车轮再生制动和液压力矩;其次,为了解决低附着等复杂路面上车轮可能抱死等问题,引入车轮滑移率软约束和驾驶员总期望力矩需求,基于优化方法对各车轮制动力矩进行了动态修正。通过专业车辆动力学仿真软件veDYNA进行了仿真测试。测试结果表明,该方法可以在车轮出现抱死趋势时主动进行动态调节,保证对开、低附着路面上的车辆稳定性,并提高能量回收5%以上,满足实际应用中对各种制动工况的控制需求。

    2017年16期 v.12 1822-1827页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
    [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:37 ]
  • 馈能式磁流变半主动座椅悬架特性研究

    寇发荣;曾宪梓;张传伟;李立博;王勇智;

    针对传统汽车座椅舒适性较差及半主动座椅耗能大的缺点,提出了1种基于压电结构的馈能式磁流变半主动座椅悬架的设想,分别建立了基于1/4车辆的三自由度座椅悬架模型和压电悬臂梁能量回收模型,通过试验得到磁流变座椅减振器的力特性曲线。对馈能特性进行仿真和试验,仿真结果表明,汽车行驶车速为60km/h时,单个压电悬臂梁的馈能功率为0.704 6W,总馈能功率为46.79 W,馈能效率为29.74%,试验结果表明,单个压电悬臂梁馈能功率为0.546 5 W,验证了馈能结构的可行性。

    2017年16期 v.12 1828-1834页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
    [下载次数:153 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:53 ]
  • 基于电流信号的振动电机常见故障分析

    孟东容;段志善;郭宝良;刘佳敏;

    为了对振动电机的常见故障类型作出预测和判断,通过基本电磁原理结合振动电机的结构特征,分别计算了振动电机在正常、转子断条和气隙偏心时定子电流的特征频率。结果表明:振动电机正常运行时定子电流中会产生f_1±f_r的特征频率,转子断条时会同时产生f_1±f_r和(1±2s)f_1的特征频率,气隙偏心时在其定子电流中会产生f_1±f_r的特征频率且其幅值与偏心程度成正比,通过监测振动电机的定子电流可以判断其工作状态、故障类型以及故障程度。

    2017年16期 v.12 1835-1840页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
    [下载次数:156 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:31 ]
  • 主动悬架LQG控制及其液压参数研究

    周辰雨;余强;赵轩;

    针对忽略作动器实际动作及液压系统参数造成目前的主动悬架模型精确性低的缺陷,结合液压原理,建立包含液压系统参数在内的主动悬架模型。通过分析LQG控制的原理及优点,确定车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移的加权系数矩阵,以实现主动悬架的LQG控制。将SIMULINK仿真结果与被动悬架、主动悬架PID控制进行对比,并通过LQG控制模型及被动悬架模型,对系统进行频域分析。以LQG控制仿真试验为基础,对主动悬架耗能进行了研究。结果表明,包括液压系统参数在内的主动悬架LQG控制优化了传统主动悬架模型,车身加速度及车轮动位移参数较PID控制降低了40%以上,可提高车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性,特别是在系统的一阶固有频率处,拥有更好的减振效果。能耗仿真计算结果表明,选用衔铁质量小、衔铁组件刚度小的比例电磁铁,可以有效降低系统耗能30%以上,但减振效果会有所降低。

    2017年16期 v.12 1841-1847页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
    [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:24 ]
  • 基于压缩感知的数字全息成像

    王星;马宏伟;王豆豆;董明;张一澍;王浩添;

    对于具有高分辨力的数字全息来说,大量的数据冗余存在其中,这对后续的处理分析造成一定的负担。通过分析压缩感知技术,结合数字全息原理,利用压缩感知技术对全息图进行处理,在不损失全息图细节的情况下,减少数据量。为避免其余因素干扰,利用计算全息模拟全息图进行实验验证。对全息图进行多组压缩采样,并利用正交匹配追踪的贪婪算法进行重建。同时,利用傅里叶变换与卷积的重构方法对其进行光学全息重现,并通过归一化相关性对其进行比较。实验表明,压缩感知技术可以降低数字全息中存在的冗余,当采样50%时能较好地还原出全息图。

    2017年16期 v.12 1848-1853页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
    [下载次数:210 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:28 ]
  • 屈服强度失配对异种金属焊接接头裂纹扩展的影响分析

    薛河;崔英浩;高富国;赵凌燕;倪陈强;

    为了解含缺陷核电关键构件的裂纹扩展情况,以核电一回路安全端异种金属焊接接头为研究对象,建立了符合工程实际的核电焊接接头材料模型,基于XFEM分析了屈服强度失配对裂纹扩展力学场和路径的影响。结果表明:屈服强度对裂尖力学场的梯度变化影响较小;而屈服强度的高组配形式在一定范围内能够抑制裂纹的萌生,等组配形式有利于裂纹的扩展,屈服强度的增大会使裂纹启裂所需应力值增大而裂纹扩展长度减小。研究结果为异种金属焊接接头的安全性评价提供了依据。

    2017年16期 v.12 1854-1857+1875页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
    [下载次数:132 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:63 ]
  • 黑加仑采收机的设计与试验

    王业成;徐允飞;靳亚东;

    为提高黑加仑浆果的采收效率、降低生产成本及减轻劳动强度,对自走式黑加仑采收机进行整体结构设计,并对其惯性激振器进行运动分析,建立采收系统的动力学模型,获得了工作参数、结构参数对采收指振动幅度的影响。根据分析结果,试制了黑加仑采收样机,并进行了田间试验。试验表明:采收机可以一次完成浆果采收、收集、清选、运送作业,作业效率高,实现了黑加仑田间机械化收获;在一定的农艺要求下,采收样机的采收率为89.9%,损失率为8.9%,基本可满足生产需求。

    2017年16期 v.12 1858-1861页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
    [下载次数:152 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:29 ]
  • 多层柔性海底管道隆起屈曲有限元分析

    魏斌;李明航;李兵;

    由于海床不平整以及高温服役条件,多层海洋柔性管道容易发生隆起屈曲。利用大型商业有限元分析软件ANSYS,建立多层柔性管道有限元模型,分析管道内液体温度、压力及埋泥深度3种因素对多层柔性管道隆起屈曲程度的影响。分析结果表明:对于多层柔性管道,管道内液体温度越高,管道隆起高度越高;管道内输送的液体压力升高将限制管道的隆起;埋泥深度越深,越限制管道的隆起。研究工作和分析结果可为海底管道铺设提供理论依据和设计参考。

    2017年16期 v.12 1862-1865+1906页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
    [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:44 ]
  • Cr~(3+)掺杂锰酸锂薄膜电极的溶胶凝胶制备方法

    雷建清;徐华蕊;朱归胜;赵昀云;张秀云;

    以锂、锰和铬的硝酸盐为原料,乙二醇为溶剂,采用Sol-gel方法在SUS304不锈钢表面制备了Cr~(3+)掺杂的锰酸锂正极薄膜。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、交流阻抗及恒电流充放电测试等方法对薄膜结构及电化学性能进行了表征分析,并探索Cr~(3+)掺杂对锰酸锂循环性的影响。研究结果表明,在电压3.2~4.3V、测试电流0.1mA/cm~2的条件下,由于晶体结构的稳定性得到提高,LiCr_(0.2)Mn_(1.8)O_4薄膜表现出良好的循环稳定性,在25℃和55℃条件下600圈后其容量保持率分别为84%和83%,而在与本实验相同条件下未掺杂LiMn_2O_4(LMO)薄膜的容量保持率仅为54%和39%。通过该溶胶凝胶技术制备的薄膜电极可应用于微电子领域薄膜电池或全固态电池。

    2017年16期 v.12 1866-1870页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
    [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:35 ]
  • 基于聚合物/氧化物/聚合物杂化栅介质层的低电压有机互补反相器研究

    高旭;刘艳花;刘杰;王穗东;

    有机互补反相器是未来柔性电子产品的核心元件。为了制备超薄、高质量的柔性栅介质层,以实现器件低电压和高稳定性工作。首先通过旋涂法制备聚合物黏附层,再采用磁控溅射制备超薄的氧化物薄膜,并利用聚合物对氧化物薄膜进行修饰进而获得高质量的杂化绝缘层。超薄的栅介质层和良好的绝缘性能保证了反相器可以在2.5V电压下工作,电压增益达到40,输入-输出曲线无回滞,且器件可以稳定工作300次以上。此外,采用该方法制备的杂化绝缘层具有良好的耐弯折性能,制备的柔性有机场效应晶体管在弯折100次之后仍可正常工作。器件良好的电学性能主要得益于采用聚合物修饰后极大减少了氧化物薄膜表面的缺陷,降低了晶体管的偏压应力效应。本文提出了1种杂化栅介质层的制备方案,并证实了其应用于未来低电压有机互补反相器的可行性。

    2017年16期 v.12 1871-1875页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
    [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:38 ]
  • 电镀法制备基于龟裂网格模板的柔性ITO/Au网格复合透明加热膜

    薛小丹;马剑钢;徐海阳;李鹏;

    针对氧化铟掺锡(ITO)透明导电加热膜存在的抗弯折能力差、升温速率慢、稳态温度低等问题,提出了1种结合龟裂模板和电镀工艺构筑柔性ITO/Au网格复合透明加热膜的方法。通过扫描电子显微镜、紫外可见分光光谱仪、四探针测试系统和红外热成像仪等手段对比研究了ITO/Au网格复合膜与ITO薄膜光电性质的差异。结果表明,将Au网格与ITO薄膜复合可以在舍弃较小ITO薄膜透过率的情况下大幅降低ITO薄膜的面电阻,从而将其品质因数提高将近3倍;即使经过1 000次小半径弯折,ITO/Au网格复合膜的面电阻并未增加;在相同的加热电压下,ITO/Au网格复合膜的稳态温度显著高于ITO薄膜。相比于ITO薄膜,ITO/Au网格复合膜具有更优良的光电性能及电加热性能。

    2017年16期 v.12 1876-1880页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
    [下载次数:128 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:38 ]
  • 不同扫描速度下的导电原子力显微镜电流测试研究

    刘潇枭;肖晨;胡罗成;金晨宁;余丙军;

    导电原子力显微镜(C-AFM)可在微观尺度下同时检测表征材料表面形貌和导电状态,是重要的材料表面表征设备。针对C-AFM测试过程中电流信号失真的问题,研究了其产生的规律,并提出了解决的措施。首先使用原位纳米力学测试系统在砷化镓(GaAs)表面制作出纳米划痕,再利用C-AFM对GaAs表面的划痕进行形貌和电流信号检测,并与GaAs表面做以对比。实验结果表明:在低偏压未导通的情况下,针尖的扫描方向和扫描速度对电流信号的检测有显著影响,当针尖垂直于划痕扫描时,可得到起伏的电流信号,而平行于划痕方向扫描时,则无明显的电流信号;划痕处电流信号的产生与C-AFM的扫描速度大小有关,速度越大,电流波动越明显;降低速度可有效避免这种形貌起伏(如表面沟槽)所致的电流波动的产生。分析表明,这种电流波动的产生与C-AFM探针悬臂梁在针尖经过材料表面的剧烈起伏时所产生的位移电流有关。研究结果提供了C-AFM扫描过程中避免错误电流信号干扰的方法。

    2017年16期 v.12 1881-1885页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K]
    [下载次数:173 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:31 ]
  • 碳包覆对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2结构和性能的影响

    黄志诚;罗文斌;

    通过共沉淀法合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料,用碳包覆对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料进行表面修饰改性,以达到改善高温、高倍率下的循环稳定性。利用碳包覆对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2进行表面修饰改性后,在室温下,1C的电流密度进行50次循环,材料的容量保持率从80.18%提高到91.14%。同时,在高温(55℃)下,1C的电流密度进行50次循环,材料的容量保持率从82.39%提高至92.05%。这些结果表明,通过在LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2表面进行碳包覆处理,可以提高材料的电子导电率,减少电极材料与电解液的副反应。碳包覆改性使三元正极材料的电化学性能有一定程度的提高。

    2017年16期 v.12 1886-1889页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
    [下载次数:112 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:34 ]
  • 冷却速度对Mg_(75)Ni_(12)Zn_5Y_8合金组织及力学性能的影响

    任英磊;付丽丽;张伟;邱克强;

    采用铜模铸造法制备了直径分别为2、3、5mm的Mg_(75)Ni_(12)Zn_5Y_8合金试样,分别采用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和力学性能试验机对试样进行测试,研究冷却速度对合金组织结构与力学性能的影响。结果表明,2mm试样主要为非晶结构,3mm和5mm试样的非晶基体中析出α-Mg、Mg_(12)YZn、Mg_2Ni等晶态相。随着试样直径的增加,非晶基体中晶态相的种类、含量和尺寸均改变。2 mm和3 mm试样的压缩断裂强度分别为772 MPa和702MPa,3mm试样的塑性应变达到3.98%。2mm和5mm试样的断口表现出脆性断裂特征,3mm试样的断口具有典型的非晶复合材料不连续脉状纹断裂特征。

    2017年16期 v.12 1890-1894页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
    [下载次数:61 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:48 ]
  • PEMFC金属双极板密封设计的有限元仿真

    张智明;张娟楠;潘涛;刘洋;杨代军;

    针对目前质子交换膜燃料电池密封胶气体密封不严导致的电化学性能低和泄露问题,以固态光固化密封胶为研究对象,基于单边接触理论和有限元方法进行密封胶与金属双极板的结构力学分析。建立金属双极板和密封胶截面接触力学模型,在燃料电池典型工作温度和密封胶不同压缩率下,对燃料电池常用的半圆形和矩形,以及自主设计双峰形和三峰形截面密封胶的气密性进行分析。最后根据燃料电池气密性要求和密封胶线受力对三峰形密封胶截面进行形状与尺寸的设计优化,提出密封胶初始高度的设计方法。本研究可为燃料电池密封胶设计提供一定的理论支撑。

    2017年16期 v.12 1895-1901页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
    [下载次数:486 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:90 ]
  • 二硫化钼花状纳米颗粒作为高性能锂离子电池负极材料的研究

    张雪倩;侯之国;敖怀生;朱永春;钱逸泰;

    在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)形貌调节剂的辅助下,采用水热法合成了均匀的二硫化钼花状纳米颗粒。制得的二硫化钼花状纳米颗粒半径约为150nm。花状的纳米结构能够有效地缩短锂离子传输距离,提供更多的电化学活性位点,从而提升材料的电化学性能。将其用作锂离子电池负极材料,二硫化钼花状纳米颗粒在电流密度为100mA/g的情况下,呈现1 038mAh/g的高比容量,且具有较好的循环特性,循环100圈后容量保留率达到86%,在大的电流密度5 000 mA/g下,容量仍可保留655mAh/g,展现了优异的倍率性能。

    2017年16期 v.12 1902-1906页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
    [下载次数:587 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:39 ]
  • 具有聚集增强荧光的蒽中心十字交叉小分子的合成及其电致发光器件性能

    石津津;刘忠伟;薛善锋;杨文君;

    依据可溶液加工的有机小分子发光材料的化学与电子结构特点(合成纯化简便、高溶解性及成膜性、固态高荧光、电荷注入与传输平衡),分别通过Heck和Wittig-Horner反应合成了基于具有聚集增强荧光(aggregation-enhanced emission,AEE)特性的蒽中心十字交叉共轭结构小分子2,6-二[(二丁基)氨基苯乙烯]-9,10-二苯乙烯蒽(FC4)。研究了FC4分子的溶液和薄膜的光学性质、热性质及聚集增强荧光性质。采用溶液旋涂的方法制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/FC4/TPBi/LiF/Al的有机电致发光器件(organic light-emitting diodes,OLED)。器件的启亮电压约为4.8V,最大亮度为3 459cd/m2,最大发光效率和最大功率效率分别为1.12cd/A和0.58lm/W,最大电致发光峰位为608nm。

    2017年16期 v.12 1907-1912页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
    [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:43 ]
  • W-S-C(N)薄膜结构及摩擦学性能研究进展

    朱炼;尹亮;陈正刚;王谦之;孔继周;周飞;

    WS2固体润滑薄膜在真空和干燥条件下具有极低的摩擦系数,但在湿空气下极易被氧化,使摩擦学性能恶化,而掺杂第三元素可获得性能优异的复合薄膜。综述了三元W-S-C(N)薄膜微观结构、力学性能以及其摩擦学性能的研究现状,分析了化学成分对三元W-S-C(N)薄膜纳米复合结构的影响,并阐述了薄膜微观结构变化对其力学性能及摩擦学特性的影响,深入探讨了W-S-C(N)薄膜在不同试验环境下的摩擦、磨损机制,最后展望了四元W-S-C-N纳米复合薄膜的研究前景。

    2017年16期 v.12 1913-1920页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
    [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:47 ]
  • 下载本期数据