拖拉机前桥油气弹簧的设计与特性研究

[目的]为了提高我国拖拉机的乘坐舒适性和行驶平顺性,设计并研究了拖拉机前桥油气弹簧减振系统。[方法]以常发CF700型拖拉机为研究对象,建立前桥悬架拖拉机三自由度振动模型,根据拖拉机前桥悬架的参数要求,设计了刚度和阻尼均可调的油气弹簧系统,以此为基础建立油气弹簧刚度和阻尼的非线性数学模型,并计算了油气弹簧的结构参数。仿真研究了油气弹簧的性能,并对所设计的油气弹簧进行了静、动态特性试验。[结果]静态特性试验得到油气弹簧的刚度特性,其在平衡位置处的静刚度系数为72.6 kN·m~(-1);动态特性试验研究了比例阀电流、各节流阀开度及激振频率对油气弹簧输出力的影响规律,结果表明所研制的油气弹簧能够在较大范围内调节输出力的大小,满足前桥悬架的设计要求。[结论]该研究为后期开发前桥油气弹簧系统提供重要的理论依据。     

基于键合图理论的发动机空气弹簧液压悬置建模及动特性分析

为了研究发动机空气弹簧液压悬置的动态特性,提出了采用基于机电液耦合的键合图理论方法对发动机空气弹簧液压悬置进行建模,模型中考虑了惯性通道内液体的惯性系数,采用该模型对空气弹簧动特性进行了仿真研究。通过仿真和实验对比发现,空气弹簧的动刚度和阻尼角曲线与实验曲线趋势一致,在空气腔关闭时,弹簧悬置表现出大刚度大阻尼特性,动刚度最大值为480 N·mm-1,阻尼角最大值为50°。当空气腔开启时,空气弹簧悬置表现出小刚度小阻尼特性,动刚度最大值为270 N·mm-1,阻尼角最大值22°。     

基于等效刚度法的裂纹梁振动特性分析

针对含裂纹横向振动梁,采用包含裂缝位置及裂纹深度信息的裂纹梁等效弯曲刚度和等效剪切刚度模型,运用计算变截参数梁横向振动特性的半解析方法,计算了不同长高比的铁木辛柯梁在不同深度裂纹影响下的固有频率,将计算结果与有限元计算结果进行比较,验证了等效刚度模型的有效性,分析了裂纹对梁固有频率衰减的影响.     

农用轮胎径向刚度和阻尼系数试验研究

将轮胎简化为由线性弹簧和阻尼组成的径向元件,与质量块构成单质点有阻尼自由振动系统。基于自由振动对数衰减法测试原理,研制了轮胎径向刚度和阻尼的测量装置,对一种中型拖拉机导向轮与驱动轮轮胎径向刚度和阻尼系数进行了试验研究。结果显示:径向刚度随轮胎充气压力的增大而增大,增大的趋势逐渐变缓,呈对数增加;轮胎的阻尼特性随充气压力的增大而减小,减小的趋势逐渐变缓,呈对数减小。并给出了计算农用拖拉机导向轮与驱动轮轮胎径向刚度和阻尼系数的回归公式,该公式可作为同类农用轮胎径向刚度和阻尼系数的计算公式。     

管板组合结构等效力学模型

通过将管板组合结构等效为正交各向异性板的方法,探讨该类结构的力学响应的计算方法.首先从平面问题本构方程出发,应用变形协调条件得到其等效材料参数,然后应用刚度分析法得到其等效厚度与等效密度,最后通过与3D有限元结果比较说明等效模型的正确性.     

肥液浓度对膜孔入渗水分运移特性的影响

通过清水与不同肥液浓度的膜孔单点源室内入渗试验,研究了不同浓度的肥液膜孔入渗量、湿润锋运移距离及土壤含水量分布。揭示了土壤膜孔入渗量和湿润锋运移距离随肥液浓度的增加而增大的规律;建立了不同肥液浓度膜孔入渗量和湿润锋运移经验模型;提出了由清水入渗参数、湿润锋运移参数和肥液浓度分别推求膜孔入渗量和湿润锋运移距离的理论模型,经实测资料验证表明,模型精度较高;随肥液浓度的增大,湿润锋运移距离越大,相同深度处的土壤含水量也增大。研究成果为进一步进行膜孔灌溉技术研究奠定了科学基础。     

气力板式蔬菜排种器气室真空流场仿真分析

【目的】优化气力板式蔬菜排种器气室结构参数,简化气室气流体为定常不可压的湍流模型.【方法】选用ANSYS软件的FLOTRAN模块,对不同气室结构参数进行仿真分析.【结果和结论】相对整体矩形空腔结构,矩形横槽和纵槽连通气室结构更能节省气流量,提高整体强度;双气源口结构相比单气源口结构相对压力损失小,流场分布均匀性更好;优化的气源口位置在距排种器两侧边缘第4个和第5个吸种孔之间;气室槽深越大,过渡区域相对压力损失越小,吸种孔入口处的相对压力和速度分布越均匀,但排种器整体结构尺寸增大,气腔内形成一定相对压力的稳定流场所需时间更长,槽深取4 mm综合较好.验证试验结果表明,在吸种孔入口中心处,仿真分析结果与实际测量结果比较接近,趋势上具有较高一致性,表明仿真分析优化气室结构参数可行.     

旋耕机组对拖拉机半主动座椅非线性振动的影响

为了解旋耕机组在运输和作业过程中对拖拉机座椅振动的影响，建立了拖拉机系统竖向平面三自由度振动模型，应用Matlab/SIMULINK对东方红MG654型拖拉机悬挂2BYL–4型油菜旋耕机组系统进行振动仿真，以获得座椅加权加速度均方根值最小时空气弹簧气压值和磁流变减振器电流值。仿真结果表明：当旋耕机组处于运输状态时，座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.650 A时，座椅加权加速度均方根值最小，为0.629 m/s2；当旋耕机组处于作业状态时，座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.250 A时，座椅加权加速度均方根值最小，为0.520 m/s2；这表明通过改变座椅空气弹簧气压和磁流变减振器电流，减小了座椅加速度均方根值，可改善驾驶员的驾驶感受。在座椅加权加速度均方根值最小时进行试验研究，并将座椅非线性振动试验结果和仿真结果对比，其最大相对误差为6.40%。由此可见，建立的非线性模型比较合理。     

钢筋混凝土柱破损检验与评估的理论及试验研究

本文研究混凝土压弯曲构年的振动特性与静力特性的对应关系和混凝土结构破损评估的振动测试方法，在试验研究的基础上，提出了两端带弹簧的试验柱简化计算模型，并构造了简化模型边界支承刚度的识别方法；以实测频率为依据，提出了试验柱刚度识别的单参数法，并同时以静力数据和动力数据为依据，对试验柱的损伤进行了评估，得到了较为满意的结果。     

墙土系统动测模型及土体附加参数识别方法研究

【目的】对墙土系统动测模型进行研究,同时提出了基于模态参数的土体附加参数识别方法,为墙土系统的损伤识别和健康诊断提供一种简单、适用的模型。【方法】建立了墙土系统动测模型,假定附加刚度和附加质量成三角形分布,采用附加刚度和附加质量模拟土体对墙土系统模态特性的影响。基于模态频率构造目标函数,建立模态频率和土体附加参数之间的BP神经网络结构,识别得到不同土体弹性模量对应的土体附加参数。将三维有限元整体模型分析得到的模态频率作为真实值,计算真实值和识别值之间的相对误差,判定识别方法的可行性。【结果】基于模态频率和BP神经网络的土体附加参数识别方法能够满足工程精度要求,模态频率相对误差均在2%以内;随着土体弹性模量的提高,土体的附加刚度呈双指数函数增大,附加质量呈双指数函数减小。【结论】提出的动测模型及基于模态参数和BP神经网络的附加参数识别方法是可行的,为墙土系统的健康诊断提供了一种行之有效的方法。     

藏猪肌肉纤维生长发育规律研究

[目的]探讨藏猪肌肉纤维性状的生长发育规律。[方法]对藏猪公猪23头、母猪20头进行肌纤维性状测定。[结果]试验结果表明：2～6月龄藏公猪、藏母猪均出现肌纤维面积逐渐增大,其中藏公猪肌纤维增长幅度小于藏母猪。通过相关分析可知藏猪肌纤维面积与单位面积根数呈极显著负相关（P〈0．01）。[结论]该试验可为藏猪种质特性的深入研究提供参考。     

基于量纲分析对花生挤压膨化制油参数的试验研究

[目的]研究花生挤压膨化制油工艺,简化制油工序,降低粕残油率。[方法]通过高含油料单螺杆剖分式挤压机对花生进行浸油的前处理,根据量纲分析理论进行试验设计和函数组成,以物料含水率、套筒温度、主轴转速、模孔直径、模孔长度、喂料速度6因素设计试验,找出花生挤压膨化工艺参数对粕残油率的影响规律。[结果]通过该试验建立的方法得到的关于粕残油率的经验公式可以对粕残油率进行精确预测,经验公式在现有试验条件下可反映花生残油率与挤压膨化试验参数间的关系。[结论]通过试验建立粕残油率和试验参数的经验公式,且经验公式对粕残油率能进行较好地预测。     

基于接触摩擦的变截面钢板弹簧悬架性能分析

传统钢板弹簧分析只是采用简化力学模型，而没有考虑簧片间的摩擦.为了更好地对少片变截面钢板弹簧进行设计，本文首先对少片变截面钢板弹簧悬架进行参数化建模.然后应用接触理论添加接触单元，来模拟钢板弹簧间的摩擦，进行钢板弹簧悬架的有限元计算，得到钢板弹簧悬架的装配预应力、刚度和阻尼特性的仿真值.与由传统预应力计算方法得到的结果和行业推荐值进行比较分析，证明基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧悬架性能分析的方法更能反映簧片实际的受力情况.     

水溶性壳聚糖纳米载体蛋白药物的体外释放模型

[目的]探讨水溶性壳聚糖（WSC）纳米蛋白药物载体的体外释放规律。[方法]以牛血清蛋白（BSA）为模型药物,分别采用动力学模型、Weibull模型、Gompertz模型、Logistic模型、Higuchi模型对纳米粒子的蛋白释放进行拟合试验。[结果]供试7个模型中,除Higuchi和Logistic模型外,其余模型均能较好地拟合BSA的释放情况。[结论]Gompertz二级模型能很好地拟合WSC纳米载体体系BSA的释放规律,且模型参数具备实际的物理意义。     

动荷载作用下膨胀土力学特性试验研究

以合肥膨胀土为研究对象,利用GDS-AAT型真/动三轴仪开展了不同参数下的膨胀土动力学试验研究,分析了围压、固结比、振动频率对土体动弹性模量和阻尼比影响规律.结果表明,在小应变幅值下,Kondner模型能较好地描述动弹性模量倒数与动应变关系;随着围压、固结比、振动频率的增大,初始动弹性模量和动弹性模量均增大,相同条件下,动弹性模量随动应变增大而大幅度减小并趋于稳定;不同围压、固结比、振动频率下动弹性模量比变化较小,没有明显倾向性,而阻尼比的变化较复杂,与累积应变有关.根据试验结果,建立了初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程,采用Darendeli模型得到膨胀土的动弹性模量比表达式,提出运用关于应变的动弹性模量比多项式进行阻尼比曲线拟合回归分析.拟合结果表明,初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程能较好描述初始动弹性模量随围压和固结比的增长规律,采用Darendeli模型能较好地描述膨胀土的动弹性模量比随动应变的变化规律,阻尼比可用动弹性模量比多项式来描述.     

管道输送装置苹果下落过程分析与仿真

针对苹果采后管道输送过程中果实碰撞损伤较大的问题,对苹果在输送管道内下落的运动规律及管道输送装置最优参数组合进行研究。应用Ansys Workbench LS-DYNA软件进行苹果下落动力学仿真分析,并建立苹果在输送管道内下落的动力学模型,理论分析与仿真模拟相结合探究苹果在管道内的运动规律;以输送管道曲率半径、苹果果径和缓冲材料类型为因素,以苹果与果筐碰撞时的等效应力为试验指标,进行单因素仿真试验和3因素3水平正交试验,获得管道输送装置最优参数组合;应用对标试验对苹果输送过程仿真结果的可靠性进行验证。单因素试验结果表明：随着输送管道曲率半径的增大,苹果与果筐碰撞位置越靠近筐底,苹果与果筐碰撞时的等效应力逐渐增大;随着苹果果径的增大,苹果与果筐碰撞时的等效应力逐渐增大;缓冲材料对缓冲效果的影响顺序为,珍珠棉>EVA泡棉>保温保湿带>气泡膜>瓦楞纸衬垫。正交试验结果表明：3个因素对响应值影响均显著,显著程度由大到小为输送管道曲率半径>缓冲材料类型>苹果果径。当苹果果径为75 mm时管道输送装置最优参数组合为输送管道曲率半径200 cm、缓冲材料为珍珠棉,...     

蜻蜓翅膀拱形结构静力学分析

[目的]探索起拱在蜻蜓翅膀空间结构中的重要作用。[方法]应用有限元分析软件ANSYS对各模型在不同载荷作用下的变形情况进行静力学分析,研究蜻蜓翅膀的拱形结构对刚度的影响。[结果]在相同载荷条件下,2种网格模型的结构刚度都随起拱高度的增加而增大。当载荷及拱高相同时,有膜网格的变形小于无膜网格,刚度明显增强;无论有膜网格还是无膜网格,在相同载荷条件下,六边形网格的变形总大于组合网格模型。[结论]该研究可为温室结构仿生设计和应用提供新思路。     

包气带水分特征曲线参数模型及算法分析

[目的]为包气带水分特征曲线参数寻找一种合理有效的拟合方法。[方法]结合试验实测数据,利用非线性无约束算法、非线性最小二乘法和粒子群优化算法对模型中的参数进行拟合。[结果]在对Brooks．Corey模型采用非线性回归分析、优化算法拟合的参数中,拟合的θr分别为0．830和0．349,显然脱离了物理背景;非线性回归分析拟合VanGenuchten模型中的参数α显然脱离物理背景。不同算法对Gardner模型中参数影响不大。VanGenuchten模型能完整地刻画整个脱湿曲线,Brooks—Corey模型和Gardner-Russo模型在含水率接近饱和状态时不适用或在进气值处存在不连续。VanGenuchten模型在不同算法之间的差别较小,Brooks-Corey模型和Gardner-Russo模型在不同算法之间的差别较大。非线性回归分析拟合的误差最小,优化算法次之。[结论]非饱和带水分特征曲线参数模型的选用不能脱离参数的物理背景。     

大孔吸附树脂纯化桑葚多糖的工艺研究

[目的]为桑葚的开发利用提供依据。[方法]研究了合成大孔树脂对桑葚多糖的吸附纯化,经过静态吸附和动态试验,考察了提取物溶液浓度、pH值、流速和洗脱剂等因素对树脂吸附性能的影响,确定了最佳纯化参数。[结果]试验表明,大孔吸附树脂对桑葚多糖具有良好的吸附解析效果。[结论]该纯化工艺为桑葚的综合利用提供了新途径。     

薄片高温吸湿规律及其模型的试验研究

[目的]研究烟草薄片加工过程的吸湿特性。[方法]采用动态法测定了在60、70和80℃3个温度点下,30%～90%范围内7个相对湿度点的薄片增湿特性曲线,再根据增湿特性曲线得到薄片的动态平衡含水率,并根据目前在农产品吸湿规律研究中常用的5种模型对3个温度条件下薄片的吸湿试验点进行了模拟比较。[结果]试验表明,GAB模型可以较好地预测薄片在不同温度条件下的吸湿规律并确定了模型的参数。[结论]研究可为薄片增湿(干燥)的理论研究和生产实践中卷烟加工过程参数控制及设备开发提供基础数据。