光学随动系统机械分系统的精度分析

—光学成像制导仿真系统机械部分由三轴仿真转台和光学随动系统（两轴台）组成，是检测导弹导引头制导精度的重要地面设备。用两轴台形式实现的光学随动系统在国内还是首次研制。本文介绍了光学随动系统机械分系统的总体布局，分析了机械分系统可能达到的静态位置精度、动态精度和结构固有频率     

基于圆柱绕流的容积式机械吸入能力优化设计方法研究

针对圆柱绕流的减阻、增速等现象,结合边界层分离理论,提出了一种容积式流体机械进口结构优化设计方法。以提高吸入能力为目的,建立绕流流线优化模型。运用图形和解析相结合的方法,结合容积式流体机械进口结构特性,完成了容积式流体机械进口结构优化,揭示了容积式流体机械进口结构特性与吸入能力的相互影响关系。最后,以螺杆泵为例,求解了优化模型并进行了仿真验证。结果表明:在容积式流体机械进口端面设置合适的流线型体可以增大流体进入泵腔速度,提高螺杆泵吸入能力,螺杆泵吸入能力提高26.46%以上。研究结果可为容积式旋转流体机械向高转速方向发展提供理论参考。     

基于遗传算法的抗震钢框架多目标优化设计

考虑抗震钢框架优化问题具有多目标的特点，在遗传算法的基础上对抗震钢框架多目 标优化设计进行了探讨. 在无约束Pareto排序遗传算法的基础上，提出了一个简单、实用 而又可以避免采用罚函数的全新排序方法，在此基础上形成了一种求解有约束多目标优化 问题的Pareto遗传算法(CMOPGA), 并给出了具体的算法流程图. 以钢框架重量最轻和结构 总动应变能最小为目标，基于相关的设计规范，给出了抗震钢框架多目标优化问题的一种合 理提法. 采用CMOPGA对一个两跨六层抗震钢框架实例进行了多目标优化设计，并提出了一 个在Pareto最优解集的基础上选取妥协解的相对最小距离妥协原则. 算例结果表明，采用 CMOPGA求解抗震钢框架多目标优化问题是可行和有效的.     

微型惯性仪器的展望

本文介绍了惯性仪器的应用前景、技术要求和市场预测。对微型机械陀螺仪和加速度计，作了简要的描述。对微型光学陀螺仪，在工作原理、结构、材料和工艺等方面进行了初步探讨。随着微米／纳米技术的进一步发展，它们将成为光电子集成的微型仪器     

电阻丝式侧向应变仪在平面光测弹性力学中的应用

用侧向应变仪进行应力分析的方法具有一定的优点,因为它避免了用误差较大的等倾线和避免了积分的误差。国外的侧向应变仪有光干涉式、机械-光学式、电阻式、千分表式等等。这些仪器各有优缺点。我们利用电阻应变仪的特点设计了一种电阻丝式的侧向应变仪,用这种仪器测主应力和,与光测法配合,便可分解主应力。如与数解法     

干涉式集成光学陀螺关键技术及应用前景分析

干涉式集成光学陀螺仪利用光电子集成技术实现陀螺系统的芯片化,在实现高性能的同时,可实现批量化生产,满足低体积、重量、功耗和成本（SWa P+C）指标,在无人领域具有重要应用前景。根据干涉式集成光学陀螺的发展脉络及趋势,设计了基于氮化硅的低损耗波导环和单偏振波导谐振腔、异质波导集成耦合结构等关键部件,搭建了基于无源芯片与光纤环的干涉式集成光学陀螺实验样机,实现精度0.03°/h(Allan方差),为目前国内已有报道同类陀螺系统的最优精度。最后,给出了干涉式集成光学陀螺的应用前景分析。     

改进型双框架式硅微角振动陀螺仪的工作机理及误差分析

一本文介绍了改进型双框架式硅微角振动陀螺仪的结构特点及工作机理，给出了它的力学模型，分析了它的各种误差，这对于研制该型陀螺仪具有一定的参考价值。     

硅微机械陀螺仪的新进展及其方案分析

介绍了国外硅微机械陀螺仪的新进展，综述了梳状驱动振动陀螺仪、压电棒式振动陀螺仪、电磁驱动音叉陀螺仪、振环陀螺仪、静电悬浮转于陀螺仗和微机械加速度计陀螺仪的结构、原理及性能。关键词     

硅微机械谐振式陀螺仪

介绍了硅微机械谐振式陀螺仪的工作原理，给出了硅微机械谐振式陀螺仪的动力学方程详尽推导。针对此方程进行仿真研究，对结构设计参数进行了估计。研究表明，硅微机械谐振式陀螺仪是一种很有发展前途的新型陀螺仪。     

方位引出装置框架误差分析与修正

炮兵指挥车通过方位引出装置实现对目标方向和位置的测量。采用两环结构的方位引出装置存在着框架误差,影响对目标位置和方位角的测量精度。通过应用方向余弦矩阵法,研究了框架误差的产生机理,推导了框架误差的补偿公式。通过数学分析和仿真,验证了方位引出框架误差补偿的正确性。实验结果证明:该补偿方案能够对方位引出两环结构带来的框架误差进行实时修正,补偿后的精度(PE)≤0.3 mil,满足战技指标要求,实现对目标位置和方位角的准确测量。     

Study on mechanical characteristics and safety evaluation method of steel frame structure after fire

Mechanical characterization of steel frame structure after fire are analyzed based on fire dynamics, heat transfer theory, structural mechanics, and finite element theory. We study the temperature characteristics and mechanical properties of steel frame structure under different fire locations and propose a safety evaluation method. We also analyze damage level of main frame components, maximum temperature of fire, thermal characteristics of frame components, firing duration, etc. to provide useful information for fire resistance design of the steel frame structure and post-disaster safety evaluation.     

基于谱元法的空间刚架动力学特性分析

以空间刚架结构为研究对象,应用谱元法研究其动力学特性,依次推导出杆、轴和铁木辛柯梁的动力学刚度阵,进而得到空间刚架的动力学刚度阵和频域响应的理论方程,拓展了谱元法应用范围。编程计算获得空间刚架的固有频率和点的谐响应曲线,与有限元分析相比较,进一步得到载荷下的瞬态响应。研究表明,谱元法在刚架结构的动力学特性分析中,比有限元方法高效高精度,更适宜解决中高频振动问题。     

基于神经网络学习控制的液压转台偏载干扰的抑制

飞行仿真转台是将飞行器置于一定的实际飞行环境中，研究其传感器，控制系统及执行机构等硬件设备的动态性能和定位精度时所用的种混合仿真设备。哈尔滨工业大学研制的ＨＩＴ－１型三轴飞行仿真转台中框由于存在设计上不可避免的偏载负载力矩，影响了其响应速度和动静态精度的进一步提高。本文将学习控制和神经网络方法结合起来，既避免了前者对重复性的要求，又避免了后者对快速系统实时控制的困难，将其应用于对液压转台中框偏载干扰的抑制，取得了良好的仿真结果     

巨型钢框架——拉索吊挂结构拉索参数确定方法

如何确定拉索参数是巨型钢框架——拉索吊挂结构的关键问题. 基于简化模型推导了竖向载荷下结构内力及变形的求解方程;依据牛顿定律分析了水平载荷作用下, 不同的滑移状态拉索对框架受力变形的影响, 得到了拉索索力增量最大值的关系式;最终, 根据"正常使用状态下, 巨型梁的挠度满足规范要求"的拉索参数确定准则, 建立了首先确定拉索截面积、再确定拉索预拉力的确定方法. 为巨型钢框架-拉索吊挂结构的性能评判和初步设计奠定理论基础.     

框架梁试验台的研制与应用

介绍了新型框架梁试验台的原理和构造, 该装置能够有效地在梁端产生轴 向和转动约束来模拟框架梁的实际受力状态. 应用该装置对钢筋混凝土框架梁进行了试验研 究, 试验结果证明了理论分析的结果, 并表明该试验台稳定可靠, 测试数据准确.     

基于等厚干涉的轴向空间相干度分析及其在表面形状测量中的可行性探讨

从等厚子干涉的解释出发，推导出了二维空间的相干方程。基于空间相干方程，利用SLM产生了一个新的空间非相干光源。同时提出了新的相移方案，并结合这个新的相移方案，实现了轴向空间距离的探测和干涉条纹的相移。分析了空间方向角度相干方程的影响，并给出了实验验证。通过对非相干光源的参数和特定的空间距离以及空间方向角的匹配，重建了一个具有标准段差的实际物体的表现形状。为光学表面形状测量提供了新的思路。     

热和机械载荷共同作用下涂层特性对埋入式光纤传感器性能的影响

研究在热载及拉伸共同作用下，光纤传感器涂层的材料特性和厚度变化对光纤－涂层－基体基体性能的影响，分析表明在埋入式光纤附近的应力集中涂层的特性有关。在热应力和机械应力共同作用下，对于给定的基体材料和裸光纤，存在可减少基体，涂层与裸光纤之间或裸光纤中应力集中的涂层性能和尺寸的最优组合。     

Design and dynamic analysis of integrated architecture for vibration energy harvesting including piezoelectric frame and mechanical amplifier

Vibration energy harvesters(VEHs) can transform ambient vibration energy to electricity and have been widely investigated as promising self-powered devices for wireless sensor networks, wearable sensors, and applications of a micro-electro-mechanical system(MEMS). However, the ambient vibration is always too weak to hinder the high energy conversion efficiency. In this paper, the integrated frame composed of piezoelectric beams and mechanical amplifiers is proposed to improve the energy conversion efficiency of a VEH. First, the initial structures of a piezoelectric frame(PF) and an amplification frame(AF) are designed. The dynamic model is then established to analyze the influence of key structural parameters on the mechanical amplification factor. Finite element simulation is conducted to study the energy harvesting performance, where the stiffness characteristics and power output in the cases of series and parallel load resistance are discussed in detail. Furthermore, piezoelectric beams with variable cross-sections are introduced to optimize and improve the energy harvesting efficiency. Advantages of the PF with the AF are illustrated by comparison with conventional piezoelectric cantilever beams. The results show that the proposed integrated VEH has a good mechanical amplification capability and is more suitable for low-frequency vibration conditions.     

哈大客运专线沈阳高铁站弹塑性时程分析

以哈大客运专线沈阳站为工程背景,对该结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。通过SAP2000有限元软件研究结构的动力特性、变形状况、基底剪力时程曲线,分析了框架梁、柱的塑性损伤发展历程、拱桁架的塑性铰出铰机制以及关键框架梁、柱构件的塑性损坏状态。结果表明:结构在7度罕遇地震作用下基底剪力与多遇地震下比值最大为5.69;框架梁的损伤比框架柱严重,已进入"极限承载力"状态,仅有少量框架柱进入塑性变形阶段,结构满足"强柱弱梁"的设防要求;关键梁、柱构件损坏程度为79%和68%,仍有较大的富余度。结构薄弱区集中在顶层商业层区域,由于屋面和框架柱的连接效应,柱顶率先出现塑性铰,致使顶层位移角增大。     

刚架桁架模型有效性的试验与数值研究

为了比较桁架模型和刚架模型的差异, 结合了一种简单试验结构,实测了试验刚架和桁架的特定截面的内力和中节点位移; 同时应用ANSYS软件对两种模型进行了有限单元模拟. 验证了刚架和桁架两种力学模型的有效性, 通过试验和数值计算的结果, 得到了两种结构的受力特点, 分析了实际桁架和理想桁架的差别, 对结构设计和教学具有一定的参考意义.