- 林小军;梁博;李伟全;黄旭;董海燕;王潞阳;
针对磁流体动力学在分析断路器电气性能时难以兼顾结构特征与机械响应的问题,基于电磁学与运动学理论,建立电磁耦合的电弧仿真模型与电磁-机械耦合的触头系统运动模型。通过分析电弧生长过程中的磁驱机制与磁化特性,探究了电弧的受力特征及其变化规律,并进一步分析了电动斥力与机械力协同作用下导电桥的旋转分断行为,从而明确电弧分断特性对断路器限流性能的作用机制。结果表明:受灭弧部件磁化影响,弧柱前后磁通密度呈“M”形非对称梯度分布,形成的非均匀电磁力对电弧产生定向驱动作用,且磁驱力随触头开距增大而增强;导电桥在电动力矩与弹簧力矩共同作用下实现旋转分断和纵向拉弧,其角位移随电动斥力增强而快速增大,在电动斥力衰减后回落至闭合状态,表明大电流工况下电动斥力在电弧纵向分断及断路器限流过程中的关键作用。深入分析电弧运动机理与分断特性,可为断路器结构优化提供理论支撑。
2025年05期 v.32;No.149 5-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2943K] [下载次数:30 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 郑嘉灿;林有希;赖福强;
为探究铍铜合金断续切削过程切削参数对粘结磨损的影响,通过断续车削实验平台,采用热电偶法测量了不同切削参数下的后刀面温度,并利用带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察了后刀面磨损形貌及元素组成。试验结果表明:切削速度v和进给量f对后刀面磨损有显著影响,而背吃刀量a_p的影响较小;后刀面磨损随切削速度增大呈现先增大后减小的趋势,随进给量的增大则逐渐减小;后刀面粘结磨损主要由工件材料受高温软化导致的粘结现象引起的,粘结现象和磨损程度与切削参数变化引起的刀具温度高低有关,温度越高,则粘结现象和磨损程度也越严重。
2025年05期 v.32;No.149 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2470K] [下载次数:15 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 荣莉;张昌春;
针对煤矿井下滚动轴承故障诊断中存在不同负载下诊断效果和模型泛化能力差的问题,提出一种基于卷积注意力自编码器的轴承故障诊断方法。首先,构建卷积注意力自编码器网络提取原始振动信号特征信息,设计自适应损失函数获取自编码器网络层间误差损失,增强振动信号的特征表示;采用卷积神经网络对输入信号进行压缩编码,再通过解码器重建输入信号,引入通道注意力模块提取信号中的关键信息,并增加残差网络提高模型全局信息提取能力;然后,截取训练后卷积注意力自编码器的编码器部分提取原始振动信号故障特征,建立故障诊断分类器对不同故障模式进行诊断识别;最后,利用不同的轴承数据集对模型进行实验验证。结果表明:该方法在凯斯西储大学轴承数据集0.735、1.471、2.207 kW三种负载下的准确率分别为99.63%、100%和99.88%,验证了故障诊断模型具有较强的诊断效果,进一步通过跨负载故障诊断实验表明模型具有更高的稳定性。同时采用Ahrar理工学院旋转机械试验台数据集进行对比试验,结果表明所提模型具有更高的模型泛化能力和抗噪能力。
2025年05期 v.32;No.149 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2209K] [下载次数:31 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 刘嘉洪;王龙;黄家祥;
针对人工开盖过程中劳动强度大、危险程度高等问题,设计了一种可实现罐盖自动开合功能的6自由度机器人。首先在SolidWorks中建立机器人三维模型并画出机器人连杆坐标系,采用改进型D-H参数法建立运动学模型,推导出机器人运动学方程,并进行正逆运动学求解。然后利用Matlab Robotic工具箱对运动学方程进行验算并对机器人工作区间进行仿真分析,在已知机器人始末位姿情况下,通过五次多项式插值的方法进行运动轨迹规划,得到各关节的位移、速度与加速度的运动曲线。结果表明:该机器人结构设计合理、运动平稳,可以实现粉煤灰罐车罐盖自动开盖的功能。
2025年05期 v.32;No.149 26-31+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 3649K] [下载次数:22 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 张勇;李肖帆;
为了提升数控机床轴承的表面硬度和耐磨性,对数控机床轴承基体进行了不同温度的表面改性处理,分析了改性温度对数控机床轴承表面显微形貌、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明:升高改性温度至75℃及以上时,轴承表面晶界不断宽化,改性膜层厚度有增加的趋势;不同温度改性处理后数控机床轴承表面都主要由基体Fe以及FeO、MnO_2、(FeO)0.798(MnO) 0.202和(FeO)0.664(MnO)0.338氧化物组成;改性温度越高则数控机床轴承表面的纳米硬度和弹性模量越小,改性温度为85℃时,数控机床轴承表面的纳米硬度和弹性模量分别为3.61、184.5 GPa;改性温度为75、85℃时,数控机床轴承表面划痕宽度明显变小,且磨痕深度较浅,相较其他改性温度下的试样具有更好的耐磨性能。
2025年05期 v.32;No.149 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K] [下载次数:9 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 钱令旗;王宾;
针对储能侧三相交错并联双向DC-DC变换器在直流微电网中,因随机扰动导致母线电压波动、抗干扰能力不足等问题,提出一种滑模自抗扰级联控制策略。在电压环采用新型状态观测器实时观测并补偿系统中各种随机扰动,并采用滑模控制设计误差反馈控制率。在电流环采用改进超螺旋滑模控制,进一步提高系统抗干扰能力,并基于MATLAB/Simulink平台构建系统仿真模型。实验结果表明:所提控制策略在保证各相电感电流均衡的情况下,可以有效提升系统抗干扰能力及暂态响应速度。
2025年05期 v.32;No.149 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2492K] [下载次数:69 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 盛文;
针对传统的高频脉振注入法使用多个滤波器会增加系统相位延迟,导致观测性能不佳的问题,提出用二阶广义积分器(SOGI)替代传统方法中的滤波器来进行转子位置信息的提取,改善由于使用滤波器导致的相位延时问题。同时,结合速度环滑模控制(SMC)进一步提高系统的抗扰能力。仿真结果表明:在转速突变过程中,转速估计误差降低2 r/min,转子位置误差降低0.043 rad;在突加负载时,转速下降的幅度减小5 r/min。改进后的方法有效提高了位置观测精度和系统的动态响应性能。
2025年05期 v.32;No.149 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2948K] [下载次数:51 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 温菲菲;朱晓娟;
在边缘计算中,由于本地资源有限,通常将用户任务整体卸载至边缘服务器,忽略了任务内部的依赖关系,导致资源利用率低、任务排队时间长和能耗高等问题。提出一种边端协同的依赖任务卸载方案,将任务建模为有向无环图,节点表示子任务,边表示依赖关系。通过图卷积神经网络聚合子任务特征向量(如计算量、数据量等),并结合深度强化学习动态优化卸载决策,以最小化系统总成本。结果表明:该方案在不同场景下均优于对比方案,能有效降低应用总成本。
2025年05期 v.32;No.149 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2349K] [下载次数:17 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 汪炜桀;吴小太;
针对非线性时变系统的输入-状态稳定性问题,提出了一类时变系统的事件触发机制,并给出了稳定性条件;针对遭受拒绝服务攻击的系统,设计了一种新的混合时变事件触发机制,结合拒绝服务持续时间和频率,得出了输入-状态稳定性充分条件。通过数值算例验证了所提方法的有效性。
2025年05期 v.32;No.149 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数:25 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 郭雯雯;李文杰;李永强;梁斌;
为了研究转体施工中球铰接触应力分布规律,以安康大桥为依托,运用MIDAS FEA/NX有限元软件,建模分析球铰的真实受力状态。运用非赫兹接触理论与数值模拟相结合的方法对比不同球铰设计参数的最大接触应力值,分析球铰接触应力与各影响因素的关系。结果表明:非赫兹理论法计算结果与有限元模拟值最为吻合,球铰接触应力表现出中间小、四周大的特点,应力最大值约为12.61 MPa。球铰最大接触应力与球铰曲率半径呈正相关,表现出明显的线性关系,与支撑半径呈负相关,表现出弱非线性关系。同一矢跨比下,球铰最大接触应力与球铰半径呈负相关,同样表现出明显的线性关系。非赫兹接触理论计算结果与现场监测数据吻合良好,除球铰边缘处最大误差值均不超过10%,具有优越性。
2025年05期 v.32;No.149 62-67+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2904K] [下载次数:24 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 张家乐;杨明;梁程程;杨新文;
隧道盾构近距离施工侧穿桥桩时,对周围土层的扰动会使桩基础产生不均匀沉降,可能导致桥梁结构不能正常使用,双线施工叠加,影响可能会进一步加大。采用数值模型模拟施工下穿高铁桥的全过程,分析不同开挖面距离下土体变形及桩基础沉降情况。结果表明:开挖距离不同不影响土体沉降以及桩基础变形趋势,但影响土体最终沉降量以及桩基础最终变形量,对桩基础的影响与开挖轴线和桩基础之间叠加后的综合距离有关;当左右线前后面开挖距离增大到19.2 m时,土体沉降以及桩基变形趋于稳定,实际施工时可控制在19.2 m以上,即3D范围以上;隔离桩的施加可以有效减低盾构开挖对土体和桩基产生的影响。通过基础差异性沉降限值结合桩基础监测数据,可以判断高铁桥在隧道盾构施工时可以正常使用。
2025年05期 v.32;No.149 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 3035K] [下载次数:10 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 熊利锋;王成斌;李盛;王顺平;秦龙;
西北漫流区铁路桥涵在雨季易发生冲刷灾害的问题,对铁路的正常运营构成威胁。基于西北地区铁路桥涵冲刷的实际情况,通过缩尺试验、Fluent数值模拟相结合的方法,对西北漫流区铁路通洪小桥涵冲刷机理进行分析,并提出了相应的消能优化措施。结果表明:3种消能方式中三级挑坎式通洪效果最好,波浪式次之,挑流式最差;在消能效果方面挑流式最好、波浪式次之、三级挑坎式相对较差。西北漫流区铁路桥涵采用三级挑坎后铺设一定长度的铺砌能够有效地改善水流形态,减少局部冲刷。
2025年05期 v.32;No.149 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2575K] [下载次数:5 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 边磊;王冲;
为探明黄土隧道常用的施工方法CRD(交叉中隔壁法)、三台阶法的力学行为及控制变形特点,以宝兰客运专线上某高含水量黄土隧道CRD法施工为工程背景,布设了变形监测点及内力测试元件,分析了CRD法施工隧道围岩变形情况及结构内力特征,并对2种工况进行数值模拟,分析比较了2种工况下的围岩变形位移、应力变化情况。结果表明:拱顶下沉和水平收敛时程曲线明显呈台阶式上升,1部与2部开挖对拱顶沉降影响较小,3部与4部开挖对拱顶沉降与水平收敛影响较大,5部与6部开挖对水平收敛影响较小,且临时支撑拆除对拱顶沉降与水平收敛的影响最大;2部开挖时右拱肩的围岩压力迅速增大,3~5部开挖对拱腰与拱脚的围岩压力影响较小,且钢架处右边压力大于左边,7部开挖后仰拱底部的围岩压力与墙脚处的钢架应力都迅速达到最大值;通过数值模拟2种工况并进行比较,最终得出CRD法更适用于地表沉降要求较严、工期较富余的地段。
2025年05期 v.32;No.149 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 3571K] [下载次数:6 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 李磊;勾奇庆;吴小飞;李文杰;梁斌;
为有效治理工程建设中采空区覆岩变形问题,针对郑洛高速魏寨大桥区段的房柱式煤矿采空区注浆充填治理工程,通过分析充填体对煤柱作用机理,并利用数值模拟软件建立工程荷载作用下采空区三维模型,分析注浆充填率对覆岩变形的影响机制。结果表明:注浆充填体可以提高煤柱内部的附加应力,从而增加煤柱的强度,更有效地支撑顶板;充填程度越高,采空区岩体受到工程荷载作用时的沉降控制作用也越强,充填率为100%相较60%时的最大沉降量降低了56.20%;注浆充填降低了临近煤柱对上覆岩层的承载占比,随充填率的提高,采空区竖向应力及塑性应变值逐渐降低。现场以充填率为95%进行注浆处治,通过钻孔取芯得出注浆处治效果良好,且浆液结石体的单轴抗压强度均大于2 MPa,可为后续工程施工提供安全保障。
2025年05期 v.32;No.149 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 4660K] [下载次数:29 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 范萍萍;沈义理;赵永花;杨增林;
为研究套筒灌浆缺陷对装配式混凝土框架结构抗震性能的影响,采用PKPM软件设计了一组8度0.2g条件下的典型现浇框架和装配式框架;利用ETABS软件建立了包含缺陷的7个有限元模型;应用静力弹塑性分析方法研究了各模型的能力谱曲线、塑性铰发展、层间位移角分布、力与位移关系、刚度退化等变化规律,探讨了套筒灌浆缺陷率对其抗震性能的影响。结果表明:无套筒灌浆缺陷装配式框架的抗震性能可满足等同现浇的要求;套筒灌浆缺陷主要影响装配式框架的纵向钢筋连接质量,随着缺陷率的增加,装配式框架的承载能力、变形能力和耗能能力均有明显下降,其安全储备降低,但在一定范围内仍符合“强柱弱梁”的破坏机制和“大震不倒”的性能目标。
2025年05期 v.32;No.149 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 4518K] [下载次数:17 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 郝全琴;罗铭涌;赵玉涵;肖博文;
为研究骨料粒径和水灰比对再生混凝土界面过渡区的影响,通过推出试验分析再生骨料粒径(20、35、50 mm)和新砂浆水灰比(0.35、0.40、0.45)对再生混凝土界面过渡区粘结性能的影响。结果表明:随着骨料粒径和水灰比减小,再生混凝土的峰值荷载和界面粘结强度逐渐增大;当水灰比为0.35且再生骨料粒径为20 mm时,再生混凝土界面粘结强度达到最大值4.30 MPa;较小的骨料粒径和较低的水灰比能够提高再生混凝土界面过渡区的粘结性能。
2025年05期 v.32;No.149 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3146K] [下载次数:54 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
- 白江平;
<正>20世纪30年代,在抗战烽火和民族危亡之际,以“努力干,一起干”为信条的工业合作运动(“工合运动”)应时而生。路易·艾黎和斯诺夫妇通过广泛建立和发展工业合作社,恢复被毁工业,建设新的经济国防,增加战时生产,支持长期抗战。在工合运动迅速发展中,为“工合”事业培养管理和技术人才的培黎工艺学校于战火中辗转起步。彼时工业基础薄弱、物资匮乏,无充足校舍与完备教具,但先辈们秉持“工业救国”初心,依托工业合作社首创“半工半读”模式,课堂学理论、合作社开展实习与生产,将知识转化为抗战工业产品和生活用品,为战时输送大批技术实干人才。
2025年05期 v.32;No.149 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K] [下载次数:4 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 刘新辉;
<正>兰州工业学院从抗战烽火中走来、在工业浪潮中成长的八十余载办学之路,是一部从工合基因中汲取精神力量、在时代变革中坚守工合底蕴、在强国征程中彰显“兰工作为”的奋斗篇章。一、薪火传承:在时代变革中坚守工合底蕴20世纪30年代,当抗战烽火燃遍中华大地,民族工业濒临绝境之际,一场以“努力干、一起干”为口号的中国工业合作运动(简称“工合运动”)应运而生,它以“工业合作社”为载体,生产军需民用产品,在支持抗日救亡运动中发挥了重要作用。
2025年05期 v.32;No.149 4-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K] [下载次数:5 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 姜波;
<正>2025年,当世界反法西斯战争暨中国人民抗日战争胜利80周年的历史钟声敲响,我们回望那段血与火的岁月。1938年8月5日,在武汉,一个承载着特殊使命的组织——中国工业合作协会(简称“工合”)宣告成立。在路易·艾黎、埃德加·斯诺夫妇、王安娜等国际友人奔走下,在宋庆龄、周恩来等爱国力量支持下,工合运动如星火燎原,点燃了抗战后方经济自救与工业重建的希望。
2025年05期 v.32;No.149 7-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K] [下载次数:12 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张有武;
<正>2025年是世界反法西斯战争胜利80周年,也是中国人民抗日战争胜利80周年。在这场关乎民族存亡与世界和平的伟大斗争中,一切爱国力量结成了最广泛的统一战线,共同谱写了可歌可泣的壮丽诗篇。其中,由国际友人路易·艾黎、埃德加·斯诺夫妇及中国进步人士发起创办的“中国工业合作协会”(简称“工合”),以其独特的“生产自救、支援抗战”模式,成为战时经济史上一个非凡的创举。
2025年05期 v.32;No.149 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K] [下载次数:114 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] 下载本期数据