机械工程学报杂志

下一代光刻技术——压印光刻

关键词: 集成电路  光刻技术  压印  光刻  

通过分析集成电路制造工艺中的核心环节——光刻技术，采用机械微复形原理的压印光刻技术可避免传统光学光刻的光学衍射限制，能够对最小到6nm特征尺寸的图形进行复制。通过研究压印光刻原理，详细分析对比热压印及常温压印的工艺特点、复形面积、模具结构和阻蚀胶固化过程等，揭示出常温压印更适用于多层套刻的图形制作。针对基于紫外光固化的...

产品设计中的感性意象理论、技术与应用研究进展

关键词: 工业设计  产品设计  感性工学  语义差异法  意象尺度  知识  

感性意象是工业设计中的一种重要研究方法。通过对国内外相关文献的综述，论述产品设计中感性意象的有关概念，分析感性工学、意象尺度、基于用户知识与设计知识的设计研究等理论体系，探讨感性意象的研究方法、关键技术及其在工业设计中的应用。针对工业设计与信息技术的发展，提出感性意象的研究热点和发展趋势。

被动式动力吸振技术研究进展

关键词: 动力吸振  质量阻尼  优化设计  

综述被动式动力吸振技术的研究概况及其发展。根据结构特点和参数形式将动力吸振器分为单自由度型、组合型、多自由度型、连续参数型和非线性参数型等几种类型，针对其安装于不同主振系、在不同激励下的优化设计问题，总结归纳前人的相关研究成果，梳理当前的研究进展，并提炼今后的发展方向。目前用来抑制主振系单个振动模态的单自由度动力吸振...

迷宫密封—转子系统动力学特性的试验测量和数值模拟

关键词: 迷宫密封  转子动力学  临界转速  

针对迷宫密封内作涡动旋转的转子承受腔室内周向不均匀压力，从而导致振动特性发生变化的问题，通过建立迷宫密封一转子试验台，对密封进出口压比分别为1．5、3．0、6．0和7．0下的密封腔室内气流流动和转子振动特性进行同步试验测量，并基于振荡流体力学原理进行数值计算分析。通过对定转速条件下的密封齿腔平均压力、脉动压力周向分布以及转子...

制造协作组织形成过程不确定性任务性能参数的区间优化

关键词: 产品制造任务  制造任务性能参数  逆向优化  区间优化  遗传算法  

针对制造协作组织形成过程中产品制造任务的优化问题，提出制造任务逆向优化过程模型，进一步形式化描述制造任务性能参数的逆向优化过程，构建任务性能参数优化的一般数学模型。针对不确定性制造任务性能参数，探讨不确定性制造任务性能参数的处理方法，建立逆向优化过程中区间矢量的距离模型，从而确定制造任务性能参数的区间优化模型。利用基...

矩形微流道内电渗流影响因素的数值模拟

关键词: 电渗流  影响因素  有限控制容积法  矩形微流道  数值模拟  

针对电渗泵的设计参数优化问题，建立电渗驱动流的数学模型，应用有限控制容积法对矩形流道断面上双电层场和速度场的耦合控制方程进行数值求解。详尽分析流道断面深宽比、流道当量直径、电解质溶液浓度和外加电场强度对电势、速度和流量的影响，并给出电渗流量和平均速度与影响因素之间的拟合公式。仿真结果表明：流量随流道深宽比的增大而减小...

求解磁头／磁盘超薄气膜润滑性能的有效有限差分算法

关键词: 气体润滑  超薄膜  有限差分法  

首先给出超薄气膜润滑的基本方程。通过对方程的分析指出，在纳米尺度下工作的磁头／磁盘具有轴承数很大和剪切流项含有压力的两个特点。提出对剪切流项进行主元迭代求解可压缩气体雷诺方程的新计算方法。在推导出该方法所用的差分公式和误差分析公式基础上，利用这些公式对双轨和多轨两种磁头在5nm和10nm下工作压力分布进行计算。计算过程表明...

《机械工程学报》被EI收录论文目次（2006年第7期）

基于泛函的涡旋型线共轭啮合理论

关键词: 涡旋压缩机  涡旋型线  共轭啮合  泛函表达  

在涡旋压缩机涡旋型线设计研究中，针对单一涡旋型线受其固定数学模型固有特性的限制，并研究出通用涡旋型线的共轭啮合特征型线，分析平面曲线的啮合理论，研究共轭啮合型线的解析包络原理。对可取函数类基于泛函的涡旋型线的共轭啮合特性进行研究，建立基于泛函的涡旋型线的笛卡尔坐标表达式及其共轭型线的啮合条件，推导出基于泛函的涡旋型线...

基于灰色系统理论的方盒件拉深稳健设计

关键词: 灰色理论  拉深成形  多目标优化设计  稳健设计  

利用灰色系统理论，以目标序列之间的关联度作为目标函数，将多目标优化转化为单目标优化问题。在板料成形的稳健设计中，通常需要满足多个目标，如不拉裂、不起皱、变形充分等质量要求，而且要满足响应波动减少的要求。对成形中可控因子进行试验设计，利用有限元分析软件获得拉深成形中各个目标对应的响应值。对计算获得的目标序列灰色关联度进...

中碳钢疲劳试验的磁记忆检测

关键词: 磁记忆  疲劳  磁场强度曲线  应力集中  

金属磁记忆检测技术是无损检测领域新兴的检测手段，由于其具有独特的检测理念，被期望能够在铁磁性金属构件早期损伤阶段即进行准确的无损检验工作，但是该技术仍处于发展初期，需要开展大量基础性研究工作来探究其机理和应用范围。通过不同加载方式的疲劳试验，研究疲劳载荷作用下中碳45钢试件磁记忆信号的变化情况。研究表明：指定疲劳方式下...

整体式空间3自由度精密定位平台的优化设计与试验

关键词: 定位平台  输入耦合  优化设计  位置正解  

根据柔顺薄板的弹性变形原理，设计一种整体式空间三自由度柔顺并联微动平台。分析该平台的输入耦合特性，对三种输入耦合形式对定位精度的影响进行讨论。基于有限元法，给出平台的刚度模型，对平台的结构尺寸进行优化设计，并通过ANSYS仿真分析验证优化结果的正确性。在此基础上进一步建立平台的位置正解和位置逆解方程，对平台的定位精度进行...

支持设计过程仿真的逻辑迭代结构模型及其仿真

关键词: 产品开发过程管理  过程建模  过程仿真  设计结构矩阵  

针对现有设计结构矩阵不能完整地表达产品开发过程中存在的复杂信息迭代关系，从而造成基于该模型的开发过程仿真结果的不确定性大和开发过程时间的控制难、导致产品开发计划延误的缺陷，提出一种有利于表达产品开发过程中复杂信息迭代关系的逻辑迭代结构树模型，将过程中迭代间所具有的逻辑关联作为过程模型中的重要迭代规则，以改进传统模型中...

曲率测量技术在微机电系统薄膜残余应力测量中的应用

关键词: 曲率测量技术  微机电系统  薄膜残余应力  有限元分析  

在比较曲率测量技术常用的stoney公式及其修正式的基础上，利用有限元分析方法，建立薄膜/基底结构的有限元模型，给出一种薄膜残余应力的等效施加方法，从两个方面详细分析并对比这两个公式在微机电系统（Micro electromechanical systems，MEMS）薄膜残余应力测量中的检测精度。仿真及分析结果表明，修正后的Stoney公式在很大程度上提高薄膜残...

高频纵向超声导波在埋于无限大介质中钢杆的传播特性

关键词: 钢杆  超声导波  高频  无损检测  无限大介质  

从理论上分析高频纵向超声导波在埋于无限大介质中钢杆传播的特性。根据在杆状波导中传播的超声波具有频散现象及多模态特征，选择特定频率下的单音频信号激励超声导波，使其衰减最小，能传播较长距离：能量速度最大，最先到达，从而可与其他速度较慢的模态相区别。说明此频率下的纵向模态可用来对埋于介质中的钢杆进行检测。同时建立试验系统，...

《机械工程学报》投稿注意事项

用于机加工产品设计过程降低成本求解的知识表示方法

关键词: 知识相互嵌套  成本知识元  框架单元  评价单元  关联单元  

为解决由于评价对象的不确定性造成的无法有效应用降低成本知识的问题，针对机加工类产品降低成本知识进行分类，指出知识之间的相互嵌套关系。分析降低成本知识的特点，提出一种适用于降低成本求解过程的集成成本知识元—规则—框架（CKE-R-F）的混合知识表示方法，用产生式规则作为知识表示主体，内嵌框架定义和成本知识元用以表达知识内容之...

新的粗糙表面弹塑性接触模型

关键词: 粗糙表面  弹塑性  接触模型  微凸体  

提出一种新型的粗糙表面弹塑性微观接触模型。该模型的建立基于接触力学理论和接触微凸体由弹性变形向弹塑性变形及最终向完全塑性变形的转化皆是连续和光滑的假设。研究单个微凸体在载荷逐渐增加时的变形规律，并重点推出弹塑性变形区间的接触方程。在此基础上应用概率统计理论导出了粗糙表面的接触载荷、平均分离和实际接触面积之间的数学关系...

磁悬浮飞轮陀螺力学与控制原理

关键词: 磁悬浮轴承  飞轮  陀螺力学  控制方法  

通过对磁悬浮飞轮陀螺力学进行研究，并分析电磁力对转子章动、进动特性的影响，将磁轴承电磁力对飞轮转子的作用分成四种基本支承成分，分别讨论它们对转子章动与进动稳定性的不同影响。控制器可通过调整四种基本成分在总的电磁力中的比重，改变转子章动、进动的阻尼特性，实现转子的高速稳定运行。基于这些分析，总结出磁悬浮飞轮控制器设计的...

超声功率对引线键合强度的影响

关键词: 引线键合强度  超声功率  楔键合  微电子封装  

采集键合试验的PZT驱动功率及对应键合点的剪切测试力数据，作为超声功率和引线键合强度的表征。试验中的键合力、温度和时间分别设置为4．7N、室温和100ms。在这种典型的工业工艺键合参数下，通过改变超声功率比（设定超声功率与最大可调功率之比）来改变超声功率，研究了超声功率对引线键合强度的影响规律。试验中超声功率比在15％～100％之间...

面向实例推理的产品设计本体建模研究及应用

关键词: 基于实例推理  本体  实例检索  相似度  

分析现有基于实例推理的产品设计系统，针对其缺乏对实例功能、行为等描述的缺点提出面向实例推理的产品设计本体模型，并利用本体技术建立基于实例推理的产品设计实例本体及产品设计实例本体模型。依照产品设计特点研究产品设计实例本体模型的重要性质，依据实例推理的产品设计给出基于本体的产品设计实例本体检索机制。在检索中利用本体模型的...

纳米金刚石薄膜的制备与应用

关键词: 纳米金刚石薄膜  硬质合金  表面粗糙度  复合涂层  

采用偏压辅助增强热丝化学气相沉积法（Chemical vapor deposition，CVD），以WC-Co硬质合金为衬底，采用控制沉积参数和添加惰性气体Ar等CVD新工艺，制备性能优良的纳米金刚石薄膜。进一步采用扫描电镜（Scanning electron microscopy,SEM）、原子力显微镜（Atomic force microscopy，AFM）、拉曼光谱（Raman spectroscopy）、X射线衍射（X-ray...

基于区间B样条小波有限元的转子裂纹定量识别

关键词: 小波有限元  转子裂纹  故障诊断  

研究一种基于区间B样条小波有限元的转子横向裂纹定量识别方法。构造包含转动惯量影响的区间B样条小波Rayleigh梁单元，高精度求解裂纹转子前三阶固有频率，获得裂纹相对位置和相对深度作为变量的固有频率解曲面。然后将实测的裂纹转子前三阶固有频率作为裂纹识别问题的输入，利用三条等高线的交点定量识别出裂纹存在的相对位置和相对深度。数值...

结构参数对砂轮主轴系统动态性能的影响

关键词: 主轴系统  有限元分析  动态性能  固有频率  振型  谐响应  

以某数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象，建立主轴系统的有限元模型，并进行模态分析和谐响应分析，得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线和动柔度的Nyquist曲线，进一步分析支承跨距、支承刚度等结构参数对主轴系统固有特性的影响以及对其抗振性能的影响。分析过程中，运用APDL语言将磨齿机主轴系...

基于力密度方法的NURBS曲线和曲面变形框架

关键词: 形状修改  力密度方法  约束优化  概念设计  反求工程  

提出基于力密度方法的统一求解策略，实现NURBS曲线和曲面的精确变形。将控制网格类比为空间索网结构，分别建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆阻尼长度最小和节点位移最小等四种表达不同几何和物理意义的最小化模型来驱动变形，并以控制顶点在变形前后的位移为变量，建立统一表达的目标函数方程，便于多个最小化模型组合使用，满足特定的变形...

基于有限元法和神经网络技术的汽车碰撞事故再现

关键词: 有限元  神经网络  碰撞  事故再现  仿真  

为充分利用事故变形信息，提出采用有限元法和神经网络技术进行事故再现的方法。在该方法中，首先采用数字测量技术得到事故车辆变形关键点的测量值，采用有限元仿真技术得到此关键点的计算值。将事故发生前的车辆运动参数作为神经网络的输入数据，关键点变形量测量值与仿真计算值的偏差作为神经网络的输出数据，将汽车碰撞仿真结果作为网络训练...

采用微型排水罩的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统

关键词: 视觉传感  焊缝跟踪  水下焊接  图像处理  模糊控制  微型排水罩  

针对水下焊接图像噪声大、清晰度差的特殊情况，设计并研制成功一套药芯焊丝水下焊接的视觉传感焊缝自动跟踪系统。该系统由视觉传感、图像预处理及偏差识别系统，控制系统和执行机构等组成。采用小波多尺度变换进行水下焊缝图像边缘提取，结果保留大多数的细节，得到有利于焊缝位置特征提取的预处理图像，在一种基于二值图像的焊缝中心位置识别...

圆筒形件拉深失稳及各因素影响分析

关键词: 板料成形  拉深  失稳  临界压边力  破裂  

对板料成形中圆筒形件拉深的破裂失稳及产生破裂失稳的临界压边力进行研究。由于凸、凹模圆角及其间隙的存在，圆筒形件拉深的简壁区实际为凸、凹模圆角之间的公切线部分。根据Mises-Hill屈服函数及Tresca准则求出凸缘变形区、凹模圆角区和简壁区的应力分布，得到危险断面处的应力表达式，从而求出不产生破裂失稳的临界压边力的解析表达式，并进...

基于能量平衡的水稻谷粒脱粒损伤

关键词: 水稻谷粒  脱粒损伤  相对运动  能量平衡  

脱粒损伤是影响水稻谷粒的储藏质量、整精米率及种子发芽率的重要原因之一。利用相对运动原理和碰撞理论，推导水稻谷粒和脱粒零件碰撞过程中的相对动能的变化。基于能量平衡原理和断裂力学理论，导出和脱粒零件碰撞中水稻谷粒损伤产生新表面的自由表面能。利用积分原理，计算脱粒损伤量及圆形、矩形断面脱粒零件在相同条件下对水稻谷粒损伤量的...

基于模糊多目标免疫算法的概念设计

关键词: 概念设计  模糊集  多目标优化  免疫算法  带式输送机  

针对概念设计中方案设计的组合优化问题，如何避免组合爆炸、快速有效地产生一些可行方案的难题，提出多模糊集代数和定理以及模糊集比较定理，根据产品功能与功能载体、功能载体与功能载体之间的相互关系，利用模糊集理论建立了产品模糊矩阵和模糊多目标优化数学模型，并根据免疫细胞进化原理提出一种有效的多目标免疫优化算法。以带式输送机的...

图像质心算法的焊缝识别理论与试验研究

关键词: 图像质心  焊缝  识别  模型  

研究一种基于图像质心的焊缝识别新方法。根据焊接熔池视觉图像质心算法及视觉传感器工作原理，推导并建立焊接图像质心与焊接区温度及焊缝中心关系模型。通过焊接温度场的数值化，得到图像质心与焊缝中心关系模型在一定焊接参数条件下的数值解。采用数值仿真分析模型的影响因素，结果表明焊接电流、焊接速度和焊缝宽度对模型曲线影响最为显著。...

2自由度混合驱动机器实时在线误差补偿方法

关键词: 混合驱动压力机  变结构  误差补偿  控制策略  

针对混合驱动压力机的工作特点，研究混合驱动压力机的运动控制控制方法，以变结构控制策略为基础，提出基于逆运动学理论的混合驱动压力机运动控制实时在线误差补偿的运动控制方法，并进行仿真研究。开发混合驱动压力机运动控制实时在线误差补偿的运动控制软件，分别对混合驱动压力机试验机构无工作载荷和有工作载荷的工况进行试验研究，并对试...

超声换能器过固有谐振区匹配理论

关键词: 超声换能器  过固有谐振区  匹配  

超声压电换能器是一个能量转换系统，在超声波振动加工中将超声波电源输出的电能转换为机械振动，由于超声压电换能器是一个容性负载，为保证超声电源输出的电能有效地转换为超声压电换能器的机械振动，需要在超声电源和超声压电换能器之间加一个适当大小的电感进行匹配，但超声压电换能器又是一个强非线性时变系统，在不同的工作频率下其阻抗特...

《机械工程学报》英文版投稿须知

基于复杂网络的产品族结构建模及模块分析方法

关键词: 产品族  复杂网络  模块  

将复杂网络理论应用于产品族结构建模中，提出产品族结构的零部件关系网络模型，零部件作为网络的节点，零部件之间的隶属关系作为网络的边，并在此基础上演化出产品族结构的模块关系网络模型。运用简单路径搜索等算法对各个节点的介数、次数和产品数等参数进行计算和统计。通过分析和比较这些参数，提出基于产品族结构网络模型的模块分类方法。...

电传动履带车辆“驾驶员——综合控制器”在环的双侧驱动控制实时仿真

关键词: 电传动  履带车辆  驱动控制  实时仿真  

为了在系统设计阶段及早验证控制方案可行性，把“驾驶员—综合控制器”纳入电传动履带车辆双侧驱动控制仿真闭环，建立双侧驱动电传动履带车辆及驱动系统模型。采用真实的驾驶员操纵设备和产品型综合控制器，不同控制策略使用不同CAN通讯协议匹配，被控对象及其外界环境通过数学模型在dSPACE中实时运算来模拟实现，构建包括CAN通讯在内的电传动...

多股螺旋弹簧动态计算分析

关键词: 多股螺旋弹簧  振动  动态设计  并圈  

结合多股螺旋弹簧的静态设计方法，重点考虑动态性能要求，提出一种静态与动态相结合的设计模型。根据多股螺旋弹簧自身质量对运动的影响，推导弹簧虚拟质量的计算方法，并分析多股螺旋弹簧的动态特性，计算多股螺旋弹簧作为复进簧模型的运动规律。按照多股螺旋弹簧的振动位移特性，以多股螺旋弹簧动态工作过程的并圈作为边界条件进行动态设计计...

圆锥破碎机的多目标规划设计

关键词: 圆锥破碎机  层压破碎  散体物料  总体平衡模型  优化设计  

为研制符合新型层压破碎工作原理的圆锥破碎机，基于总体平衡模型和散体物料运动学特性，提出圆锥破碎机破碎腔型分层研究模型和腔型优化设计新方法，提出破碎机牛产率计算新方法和圆锥破碎机操作模型，建立破碎机腔型优化、生产率优化和破碎产品粒度分布优化的计算模型。研究分析基于层压破碎原理的破碎腔型、生产率和破碎产品粒度之间的相互耦...

表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型

关键词: 表面粗糙度  在线辨识  模糊神经网络  外圆磨削  

为解决零件加工中表面粗糙度在线检测困难这一问题，提出一种基于模糊神经网络的零件表面粗糙度在线辨识方法，并以外圆纵向磨削为例，建立表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型。首先研究前人建立的外圆纵向磨削零件表面粗糙度理论公式及经验公式，得出加工中的工件速度、砂轮速度、磨削深度和纵向进给量对零件表面粗糙度有直接影响，并进一步提...

新型错帖检测仪的设计

关键词: 隶属度函数  自适应算法  模式识别  错帖检测仪  骑马联动装订机  

针对当前国内错帖检测仪仅依赖进口的实际现状，借助于Atmega128单片机和模糊模式识别原理研制出一种用于骑马联动装订机的新型错帖检测仪。该仪器实时检测文字、图形和图文等多类书帖中存在的错误书帖，同时通知装订机进行排废，具有与PC机通信的RS232接口。仪器内部固化一种基于模糊模式识别原理的检测算法，具有自适应和非自适应两种检测模式...