【雜志簡介】

　　《機械強度》是中國機械工程學會、鄭州機械研究所主辦的公開發行的學術與技術刊物。

　　本刊主要刊載機械、強度、振動及材料強度的研究與應用領域具有創新性、經濟意義和實用價值的論文、綜述或階段研究成果簡報。其范圍：機械結構強度、微電子機械系統(MEMS)、可靠性、優化設計、機械設計、計算方法、疲勞、損傷、斷裂、振動、噪聲、故障診斷與監測、測試技術、監測與評價、測試儀器、實驗應力分析、殘余應力、失效分析及有關的交叉學科。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　2002年12月獲河南省第五屆優秀科技期刊二等獎

　　1999年6月獲國家機械工業局機械行業優秀科技期刊二等獎

　　1999年2月獲河南省第三屆優秀科技期刊二等獎

　　國外數據庫收錄：美國應用力學評論、美國化學文摘、英國物理學、電技術、計算機及控制信息社數據庫

　　【欄目設置】

　　設有振動、檢測、診斷技術、優化、可靠性技術、設計、計算、疲勞斷裂、研究簡報等欄目。

　　雜志優秀目錄參考：

　　振動•噪聲•監測•診斷

　　基于車載導航的半主動懸架路況協調控制

　　姚嘉凌;史文庫;陳志勇;孫羽;Saied Taheri587-592

　　基于遺傳算法的動態載荷識別優化方法 襲著有;閆云聚;常曉通593-597

　　不同介質中圓柱殼體的低階模態聲輻射特性研究 董康軍;馮洋598-601

　　帶集中質量共線桿系的動態響應分析 劉新芹602-606

　　實驗研究•測試技術

　　動態沖擊載荷下無氧銅的力學性能研究 劉清風;程鑫;王寧昌;姜峰607-612

　　桑塔納轎車等速萬向傳動中間軸典型機械特性研究 左力;盧曦613-617

　　航空有機玻璃加工工藝對其殘余應力影響的光彈性技術研究 尚偉;楊曉婧;張麗娜618-622

　　Q235B中心圓孔試件力-磁量化關系的實驗研究 張穎;高晗;張盛瑀;李彬623-627

　　微電子機械系統

　　PVD TiCrAlN刀具涂層高頻疲勞性能研究 王寧昌;劉清風;程鑫;姜峰;徐西鵬628-633

　　優化•可靠性

　　汽車制動系統和輪胎可靠性預測的區間分析方法 賈愛芹;魏永強;蔣志強634-638

　　基于改進的BLISS2000優化策略的渦輪級多學科設計優化 張立章;尹澤勇;米棟;錢正明;賈志剛639-645

　　基于Isight的塔架門框結構的優化設計 晏紅文;田紅旗;梁裕國;呂杏梅;歐陽華646-650

　　機械論文發表期刊投稿：如何做好機械設備的維護與保養

　　摘　要：重工業的發展離不開的就是機械設備的保證，這是工業發展的基礎。從購進機械設備時，就離不開對機械設備的保養和維護。只有對機械設備加以用心合適的保護和維修，才能使機械設備延長壽命，從而方便平時的運用。

　　關鍵詞：機械設備,設備保養,設備維修

　　一、機械設備在維護和保養中常見的問題

　　1.維修意識不足

　　隨著科學技術的進步，在生產工作中，設備也在不斷地更新和進步。新的技術和設備在為發展帶來好處的同時，也給給機械設備的維修和保護帶來了許多未知。一些廠子在對機械設備的維護不是很重視，沒有強調其重要性。一些工人認為，一些常見的小問題能過就過，沒有認真的維護，只是追求生產效益，導致了許多源于機械設備的安全事故發生。

　　機械強度最新期刊目錄

基于深度學習與SMOTE數據增強的旋轉機械故障診斷研究

摘要：【目的】隨著工業設備自動化與智能化的發展，旋轉機械的故障診斷已成為保障設備穩定運行的關鍵環節。傳統故障診斷方法依賴人工經驗和簡單信號處理技術，難以應對復雜工況和多樣化的故障類型。因此，提出了一種基于格拉姆角場（Gram Angular Field, GAF）圖像編碼和增強型門控波形網絡（Gated WaveNet, GWaveNet）架構的新型故障診斷方法。【方法】首先，將原始一維軸承振動信號通過...

桁架型高聳結構碳纖維加固的多層級試驗研究

摘要：針對桁架型高聳結構在長期服役中因材料老化、動態荷載以及極端環境導致穩定性劣化的問題。采用“材料-部件-整體”的多層級試驗方法，系統性評估了碳纖維加固工藝的增強效應。試驗結果表明，在材料級試驗中，鋼桁架結構表面砂紙打磨可使鋼/碳纖維粘接剪切強度提升29.98%，優于噴砂和激光處理；部件級四點彎曲試驗中，加固后L形梁及節點的屈服載荷提升15%以上，局部應變降低65%以上；整體級試驗中，主承力部件應變降...

空間單質體四電動機振動系統的自同步研究

摘要：【目的】為彌補空間振動模型的空缺并探究新模型的振動同步特性，提出一種新型自同步振動機械系統，以所提振動系統為研究對象，討論振動系統的同步理論。【方法】首先，建立了所提振動系統的運動微分方程，并推導出了空間單質體四電動機振動系統實現自同步穩定運行的兩大條件。然后，在此基礎上進行數值分析，并通過了仿真驗證。【結果】結果表明，質量比為η₁=η₂=η_3...

結合BP神經網絡和畢達哥拉斯模糊數的工業機器人系統的可靠性分配

摘要：為確保工業機器人實現可靠性目標，可靠性分配是其制造設計階段需要完成的任務。根據工業機器人結構復雜、不確定度高、樣品少且組成零件間具有失效相關性的特點，提出了一種基于反向傳播（Back Propagation, BP）神經網絡和畢達哥拉斯模糊數（Pythagorean Fuzzy Number, PFN）的工業機器人系統的可靠性分配方法，使用Copula函數建立系統可靠性模型，將工業機器人的故障分為...

基于GISSMO的中空擠壓型材碰撞行為分析

摘要：為了研究軌道車輛車體中空擠壓型材受碰撞后的響應特征，引入廣義增量應力狀態損傷模型（Generalized Incremental Stress State-damage Model, GISSMO）并進行有限元仿真分析。首先，基于車體常用材料6082-T6鋁合金的試驗結果，分別使用修正的約翰遜-庫克（Modified Johnson-Cook, MJC）模型和DF2016模型對其動、靜態力學性能和...

基于半監督深度神經網絡管路抓舉車伸縮臂的可靠性分析

摘要：伸縮臂作為管路抓舉車的關鍵部件，連接著升降臺和機械爪并承擔著大部分載荷，對其進行可靠性分析十分必要。由于傳統的可靠性方法對于多維度不確定性問題存在計算成本高且精度不高等問題，為了解決這些問題，基于Adams動力學仿真、半監督學習、深度神經網絡并結合蒙特卡洛（Monte Carlo, MC）方法提出了一種應用于工程機械可靠性分析的方法。建立了管路抓舉車的虛擬樣機模型，確定了其危險工況，并結合伸縮臂模...

紙盒折邊機折紙段凸輪連桿機構的優化設計

摘要：以紙盒折邊機折紙段凸輪連桿機構為例，首先，根據實際工況對凸輪進行初步設計；然后，結合凸輪許用壓力角設計凸輪機構的解析法，以擺桿轉角和凸輪與擺桿間中心距為設計變量建立數學模型。利用NSGA-Ⅱ優化算法，對凸輪連桿機構進行多目標優化設計，并從生成的Pareto解集中選取最優解。根據優化結果對初步設計的凸輪連桿組合機構進行了調整，并采用Matlab軟件編程獲得凸輪的輪廓線，驗證了優化后的凸輪壓力角符合許...

PHEV副車架焊縫疲勞試驗加速載荷譜研究

摘要：針對新能源汽車副車架的焊縫疲勞試驗問題，提出一種基于失效主導載荷的程序載荷譜編制方法。首先，建立后副車架有限元模型，將單位載荷下應力分布與各連接點載荷相耦合，運用結構應力法對副車架焊縫進行疲勞壽命評估，并篩選出容易失效的6處危險點；其次，通過對比各連接點載荷損傷大小，確定焊縫危險單元對應的失效主導連接點；然后，通過焊縫處主應力分析、時域相關性和單軸損傷貢獻量確定失效主導載荷，實現多軸載荷降維，降低...

考慮超細晶金屬材料應變軟化效應的晶體塑性本構模型研究

摘要：為了研究超細晶金屬材料（Ultra-Fine Grain, UFG）在單軸拉伸加載條件下出現的應變軟化現象，基于經典的晶體塑性本構模型提出了一種考慮殘余內應力作用的修正模型，并將殘余內應力及其演化的具體形式編成用戶子程序。通過生成宏觀試樣的代表性體積單元，對單軸拉伸試驗數據進行擬合以驗證模型的有效性，同時將有、無殘余內應力作用這2種情況下的模擬結果進行比較。結果表明，利用修正的晶體塑性本構模型計算...

直升機關鍵連接結構孔邊裂紋導波監測方法

摘要：直升機惡劣的工作環境使得其結構極易萌生孔邊裂紋并演化擴展，使其結構完整性及承載能力降低。為監測直升機連接結構的孔邊裂紋，常采用壓電導波的結構健康監測技術開展監測研究。但由于裂紋擴展初期的小裂紋不易監測且連接結構具備大尺寸通孔構型，導波監測的準確性仍有待提高。因此，圍繞耳片連接結構裂紋監測的準確性問題，提出了一種基于壓電導波陣列的孔邊裂紋監測方法。首先，通過獲取的壓電導波陣列信號，提取了全網絡損傷特...

考慮空氣阻尼的扭擺法轉動慣量測量分析

摘要：針對利用扭擺法測量具有較大翼面的異形體被測樣件的轉動慣量時，因空氣阻尼導致精度下降的問題，提出了一種基于阻力仿真結果進行補償的方法。首先，分析了扭擺運動中空氣阻尼的作用機制，建立了通過計算空氣阻尼力矩進行補償的測量模型。其次，引入縮減頻率表征空氣阻尼力矩的非定常特性，采用準定常假設與等效線性化的方法，將非定常的時變空氣阻尼力矩等效為黏性阻尼。再次，通過計算流體力學（Computational Fl...

越野車輪轂電機殼體強度仿真與拓撲優化設計

摘要：針對某越野車輪轂電機殼體斷裂和減重問題，進行了結構強度有限元仿真分析和結構拓撲優化設計。首先，構建整車多體動力學模型，仿真分析確定輪轂電機殼體的載荷邊界條件。其次，基于殼體與相連接結構的空間位置關系，建立電機殼體與懸架系統有限元模型，進行了動態仿真分析。隨后，利用OptiStruct軟件平臺，以結構柔度最小化為目標，以優化前后體積比和最大應力為約束，建立電機殼體在多種典型工況下的拓撲優化數學模型，...

基于深度學習模型Mask R-CNN對M50軸承鋼中碳化物的研究

摘要：M50軸承鋼中主要的碳化物類型為MC、M₂C和M₂₃C₆。掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy, SEM）下，3種碳化物的形狀、尺寸和在材料中的分布存在明顯的區別。有些碳化物的尺寸較大且分布不均勻。軸承受載過程中，這些碳化物會成為應力集中的區域，對軸承疲勞性能產生負面影響。為了高效地獲得材料中的碳...

海上風力機防護裝置空心率影響研究

摘要：由于運輸、裝機、并網及維修等需求，近海區域海上風電場建設往往無法遠離周圍繁忙的航道，海上風力機受船舶撞擊的概率大幅提升。為分析海上風力機受船舶撞擊時不同空心率防護裝置性能及損傷情況，采用Ansys/Ls-Dyna軟件模擬5 000 t前傾艏船舶以2.0 m/s速度與海上風力機碰撞過程，對比分析了空心率對Ogden橡膠、Mooney-Rivlin橡膠及泡沫鋁防護裝置抗撞性能的影響。結果表明，隨空心率...

血管支架防環端斷裂的變螺距結構優化設計

摘要：針對環端編織支架在壓握過程中容易發生環端斷裂的問題，探索了影響環端編織支架結構穩定性的關鍵設計參數，并提出了相應的改進方案。采用Abaqus軟件對鎂合金環端編織支架進行壓握數值模擬，結果表明，增大編織角度可以有效降低環端斷裂風險。基于這一發現，設計了變螺距支架，其特點是在保持支架中間編織角度不變的前提下，增大兩端的編織角度，形成稀疏段。通過調整稀疏段的長度和編織角度，評估其對支架機械響應的影響。研...

基于經驗模態分解的沖擊載荷高效識別方法

摘要：針對傳統沖擊載荷識別方法所需傳感器數量多、采樣頻率高以及識別精度低等問題，提出了一種基于經驗模態分解技術的沖擊載荷識別新方法。利用經驗模態分解技術分解了完整的沖擊響應，并獲取了模態加速度響應，通過度量模態加速度響應中未校正振型向量和振型矩陣列向量的共線性即可快速實現沖擊定位。根據定位結果，構建了優化目標函數，采用高斯基函數對沖擊載荷時間歷程進行了擬合，并利用二維梯度下降法快速求解了最優擬合參數。在...

高溫抗磨NiCrAlY/Co涂層摩擦磨損性能研究

摘要：為了改善304不銹鋼的高溫耐磨性能，延長其使用壽命，采用激光熔覆技術在304不銹鋼表面制備了高溫抗磨NiCrAlY/Co涂層。分析了涂層形貌、物相組成及顯微硬度；研究了304不銹鋼和NiCrAlY/Co涂層在不同溫度（室溫～800℃）的摩擦學性能，并分析了磨損機制。結果表明，涂層形貌良好，與304不銹鋼基底冶金結合；涂層由γ-Co、（Cr,Ni）和AlNi₃相組成；涂層平均顯...

Scherk單周期極小曲面力學特性研究

摘要：極小曲面具有空間連續光滑的特點，能夠有效避免應力集中問題，成為力學超材料研究的重要關注方向。研究了一種Scherk單周期極小曲面（Single-Periodic Minimal Surface, SPMS），采用體素重構技術多軟件聯合生成了空間連續光滑幾何模型。利用有限元仿真探究了單周期Scherk曲面結構的力學行為和能量吸收特性。分析了極小曲面數學參數對幾何構型的影響規律，建立了五種不同參數的極...

核電廠厚壁承壓管道異種鋼焊縫的焊接殘余應力數值仿真研究

摘要：壓水堆核電廠反應堆壓力容器（Reactor Pressure Vessel, RPV）、蒸汽發生器（Steam Generator, SG）、主泵等大型碳鋼設備的容器管嘴與奧氏體鋼管道通過異種鋼焊縫（Dissimilar Metal Weld, DMW）相連接。厚壁DMW存在材料不均和較為復雜的焊接殘余應力（Weld Residual Stress, WRS），容易導致疲勞或應力腐蝕裂紋的產生。首...

非平穩隨機激勵下電動挖掘機電池包振動特性研究

摘要：在實際工作過程中，電動挖掘機所承受的載荷往往表現出顯著的非平穩隨機特性，導致電動挖掘機電池包振動現象十分復雜，從而直接影響電池包的安全、可靠運行。針對這一問題，探究了復雜工況下電動挖掘機所承受的路面激勵、柱塞泵壓力脈動激勵和沖擊激勵特性，分析了各種激勵下的振動傳遞路徑，建立了電動挖掘機電池包的動力學模型，揭示了非平穩隨機激勵下電池包的振動特性，并通過實例進行了分析和驗證。研究表明，基于小波變換及灰...

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