疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高，不能实现实时性等缺点，文章提出了基 于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求，设计了摄像头位置可自动调整 的疲劳裂纹图像采集系统，包括摄像头安装运动装置，裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高 分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头，光源照明装置和图像采集卡组成，前3者安装在摄像头支架上，与摄像头运动 装置相连。摄像头运动装置中的X，Y，，Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统 的控制下摄像头可沿X，Y，，Z轴作高精度直线运动，实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明，所设计的系统可 采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像，满足下一步裂绞尺寸计算的要求；摄像头运动定 位精度可达到0. 02 mm，满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。     

故障诊断技术的应用

介绍了在工程界已广泛应用的信号分析诊断及尚停留在实验室探索的裂纹分析诊断,模糊分析诊断的工作原理和应用实例。     

以评估为契机 强化教学管理

本科教学评估中，学院始终贯彻“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的方针，以评估为契机，深化教育教学改革，强化教学管理，进一步提高办学水平和教育教学质量。     

功能梯度材料中反平面Yoffe型运动裂纹

用积分变换方法研究了功能梯度弹性材料中反平面Yoffe型运动裂纹问题 .首先采用余弦变换求解功能梯度材料的基本方程 ,然后根据混合边值条件建立Yoffe型运动裂纹的对偶积分方程 ,再把对偶积分方程化为第二类Fredholm积分方程 .文末的数值算例表明功能梯度材料的梯度参数及裂纹的运动速度对动应力强度因子有较大的影响 .     

真空管太阳能集热器热风干燥试验研究

随着对食品干燥的需求变多,干燥过程往往要消耗大量能源,课题组提出把真空管太阳能集热器和干燥箱结合起来,对物料进行热风干燥。设 计一个带有回风系统的干燥箱,采用控制变量法对胡萝卜热风干燥进行试验研究,分析空气流量、热风温度等因素对干燥箱干燥性能的影响。试验表明：空气流 量越大,物料的干燥速率越小;当干燥箱进口的热风温度升高时,物料的热质交换更充分,因此干燥进程得以加快。提出的真空管太阳能集热器热风干燥系统可 以达到节能目的并有效快速地对物料进行干燥。     

可变形履带式机器人行走机构设计及运动仿真

针对移动机器人在非结构化地形环境中负载能力低、运动稳定性较差的问题,设计了一种可变形履带式机器人行走机构。该机器人采用4节履带构型,有效地增加了与地面的接触面积,从而提高了其运动稳定性。将椭圆形成原理应用于履带张紧机构的设计当中,采用双椭圆摆臂回转机构,设计可变形履带机器人模型。为了描绘机器人的越障性能,从运动学的角度分析了机器人在爬越台阶和跨越沟壑2种典型障碍的运动过程,并得出相应的越障极限参数。利用Adams建立仿真模型,对机器人的虚拟样机进行了动力学分析。仿真分析表明机器人能够翻越200 mm高的台阶和300 mm宽的障碍,并得出驱动机器人运动的力矩曲线图。本研究为后续改进及优化研究提供了参考。     

卧式吸尘器包装结构有限元研究

为了验证卧式尘袋吸尘器包装结构的安全性能,根据该吸尘器生产、物流过程中所处物流环境,采用Creo软件建模,通过施加相应约束条件, 分析卧式吸尘器包装件在物流环境中抗压、随机振动、跌落等情况,采用ANSYS Workbench软件分析包装件在相应载荷作用下的应力、变形以及物理试验下包装 、产品受损情况。结果表明卧式吸尘器包装件在最大堆码情况下,变形量未超过标准规定10 mm;经过模态分析,得到6阶模态参数表明不会发生共振现象;包装 件跌落试验结果表明应力应变较小。该吸尘器包装结构设计满足抗压、随机振动、以及跌落测试等要求,方案可行。     

双型腔模具加热系统热传导多源项反演与实验研究

模具型腔形状各异、深浅不一,难以获得均匀的模具型腔温度场,影响了成型塑件的尺寸精度和力学特性。课题组采用基于线性叠加原理的热传导反演算 法,反求模具加热系统的热源强度;根据模具加热系统的传热机理,建立模具加热系统正演和反演问题的数学模型;设计尺寸各异的一模两腔反应成型模具,开 发多通道模温控制系统,搭建测温实验平台,测温结果表明型腔表面在同一时刻的温差均未达到行业标准;根据BMC反应成型塑料的成型工艺要求,改进模具加 热工艺,获得各热管的热源强度函数,作为热传导多源项反演的输入条件,结果表明型腔温度场达到行业标准。根据反演获得的热源强度函数,再次进行实验, 实验结果与数值模拟结果吻合较好,从而验证了基于线性热传导叠加原理的多源项反演算法对优化多型腔模具的温度场均匀性是有效的,且具有普适性。     

传统饮料热灌装系统的灌装控制改进和结构优化

第1代PET塑料瓶饮料热灌装机存在灌装控制系统简易、工艺不稳定、易发生料液渗漏的问题,使得产品质量不稳定,存在一定风险。笔者提出 一种基于传统热灌装系统的新控制系统和灌装通路优化方法：通过对灌装阀组设计增加新的卫生级气动控制模块,实现灌装工艺的时间变量控制;同时通过优化 分配器和排气管路结构,提高了灌装过程中排气通道的可靠性,消除了冷凝水回流对产品的污染。该改进方法实现了以少量的改造投入,有效提高了工艺稳定性 ,提高了产品的灌装质量。     

微型断路壳上料控制系统设计

针对微型断路器装配过程中存在生产效率低、一致性差等缺点,提出了基于PLC控制器的微型断路壳上料控制系统。课题组设计了上料控制系统的机械结构,介绍了上料机构的组成和连接方式;采用伺服电机实现上料机构的精确控制;设计了上料控制系统的硬件组成以及工作原理;采用以太网的通信方式提高数据的传输速率;设计了控制系统的上位机显示界面。控制系统运行结果表明,断路壳上料机运行稳定、结构简单、成本低,有效提高了整个装配生产线的装配效率。