航空機電工程論文精選(九篇)
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第1篇：航空機電工程論文范文
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新訓(xùn)練；實踐體系；信息化
基金項目：湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年項目（湘教科規(guī)領(lǐng)[2011]003號）湖南省機電工程及控制大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心、湖南省機械類校企合作人才培養(yǎng)基地、湖南省機電工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)項目。
中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
實踐教學(xué)是加深理論認(rèn)識、鞏固理論知識和夯實理論基礎(chǔ)的有效手段，是拓展知識視野、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的必要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科技技術(shù)和提高工程實踐能力的重要平臺。系統(tǒng)的實踐教學(xué)和專業(yè)的應(yīng)用能力培訓(xùn)，能有效幫助大學(xué)生挖掘潛在的興趣，引導(dǎo)和激發(fā)他們的求知欲、培養(yǎng)他們的探索精神和探索能力，讓他們在理論學(xué)習(xí)和工程實踐中成長為社會需要的人才[1]。湖南理工學(xué)院機械電子工程（集成化傳動控制、機電運動控制方向）、材料成型及控制工程（模具、焊接方向）和機械設(shè)計制造及其自動化（機械設(shè)計、機械制造方向）等專業(yè)一直注重培養(yǎng)本科生的工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，提出了“基礎(chǔ)實踐―綜合提高―課外拓展―工程創(chuàng)新”分步驟、分層次的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系。依托湖南省機電工程及控制大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心，通過在時間、空間等方面全方位開放實驗室、提供與課程內(nèi)容銜接緊密的自主實踐活動等方式，探索和構(gòu)建基于信息技術(shù)的開放性實踐育人模式，實現(xiàn)教-學(xué)-研―用互動共贏，切實為地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)機械類高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
本文以信息技術(shù)環(huán)境和活動理論為基礎(chǔ)，分析了它們的開放特性和分布特性。通過揭示信息技術(shù)環(huán)境下的實踐活動實質(zhì)，研究地方理工院校如何針對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神工程技術(shù)人才構(gòu)建實踐訓(xùn)練體系。
1 信息技術(shù)視域下的實踐活動分析
底只是信息技術(shù)環(huán)境最突出的特征。因此可以說基于信息技術(shù)的實踐活動是一種數(shù)字化的學(xué)習(xí)實踐。“數(shù)字化實踐”是一種新型的、以先進(jìn)的信息技術(shù)為重要支撐的學(xué)習(xí)形態(tài)[2]。要想開展以數(shù)字化技術(shù)為支撐的實踐活動，人們必須創(chuàng)建多種多樣的信息化平臺?；顒永碚摬粌H為我們提供了分析傳統(tǒng)實踐活動中所存在問題的理論基礎(chǔ)，還為我們提供了信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)創(chuàng)新、工程創(chuàng)新和教學(xué)改革的思路。
1.1 活動的交互性
新學(xué)習(xí)觀認(rèn)為：學(xué)習(xí)是信息技術(shù)支撐下主客體社會性的交互活動[2]。這觀點包括兩個方面的含義：首先，活動理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主體的一種主動的自覺的活動；其次，這種活動可以以當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)作為支撐。有學(xué)者把活動當(dāng)作一個維度，把技術(shù)當(dāng)作另外一個維度，從而建立了一個二維坐標(biāo)，并以此把學(xué)習(xí)活動分為四種類別：低技術(shù)含量且學(xué)生消極被動的學(xué)習(xí)活動，傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式就是如此；中等技術(shù)含量，但學(xué)習(xí)者卻比較主動自覺的學(xué)習(xí)活動，傳統(tǒng)課堂環(huán)境下的發(fā)現(xiàn)式教學(xué)學(xué)習(xí)方式便是這種活動的代表；高技術(shù)含量但學(xué)習(xí)者消極被動的學(xué)習(xí)活動，一些技術(shù)神化思潮下的教育信息化所帶來的書本搬家、黑板搬家、課堂搬家就屬于這一類；技術(shù)含量高且學(xué)習(xí)者積極主動的學(xué)習(xí)活動，這種信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動集成了前述幾種學(xué)習(xí)活動的優(yōu)點，摒棄了它們的不足[3]。
活動理論認(rèn)為人類的所有經(jīng)驗都或多或少的受到其所用工具和符號系統(tǒng)的制約[4]。信息技術(shù)背景下的活動理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種以目標(biāo)為導(dǎo)向的積極主動活動，這種活動非常重視學(xué)習(xí)者之間的分工和合作，并且強調(diào)以工具、技術(shù)來加強和促進(jìn)學(xué)習(xí)對象和學(xué)習(xí)者之間的主體、客體交互以及社會交互。對于信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)實踐來說，理清以下內(nèi)容非常重要：學(xué)習(xí)者應(yīng)如何借助信息技術(shù)手段與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行有效的交互；學(xué)習(xí)者主體之間如何開展有效的社會互；學(xué)習(xí)者主體之間如何創(chuàng)建和諧的共同體及共同體的社會性發(fā)展。
1.2 活動的類型
活動理論認(rèn)為：信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)活動是以學(xué)生為中心的活動，必須充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主觀能動性或者說主體性。信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動具有開放性、分布式特點，這些特征不僅克服了傳統(tǒng)教學(xué)所固有的制度方面約束，還消除了教師在這種帶有集權(quán)式特征教學(xué)形式的權(quán)威，使學(xué)習(xí)者主體所享有的權(quán)利實至名歸。以活動理論作為指導(dǎo)，以信息技術(shù)為支持的學(xué)習(xí)環(huán)境于是便能突破傳統(tǒng)思維的框架，從而形成以學(xué)習(xí)者積極主動活動為重要核心的新型實踐教學(xué)范式。
以活動理論作為框架，我們可以將信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)者主體的活動分為三種類型：① 以外在的客體為對象的主體活動。這種活動主要是學(xué)習(xí)科學(xué)知識，了解生產(chǎn)的活動。這是學(xué)習(xí)者主體與作為客體的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互；② 以外在的其他主體、團隊共同體和社會作為對象而開展的主體性活動。這是學(xué)習(xí)者主體之間的一種社會互；③ 以內(nèi)在的客體自我為對象開展的主體活動。相對于前兩種活動，這是一種層次更為深刻的活動，說明學(xué)習(xí)者主體已經(jīng)經(jīng)歷了一個否定之否定的發(fā)展、提升過程。經(jīng)過這一自我意識和自我超越的過程，學(xué)習(xí)者便能獲得最深層次的情感體驗[2]。
1.3 活動的動機激發(fā)與知識內(nèi)化
信息技術(shù)背景下的以外在的客體為對象的主體活動類型要求學(xué)習(xí)者必須有明確的目標(biāo)，以此為導(dǎo)向從而實現(xiàn)作為客體的知識在學(xué)習(xí)者主體上實現(xiàn)內(nèi)化[5]。信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動明確要求學(xué)習(xí)者主體必須以具體明確的目標(biāo)為導(dǎo)向。這意味著在面對具體學(xué)習(xí)內(nèi)容時，學(xué)習(xí)者主體時時刻刻應(yīng)保持強大而純正的學(xué)習(xí)動機以及濃厚高漲的學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)者主體學(xué)習(xí)動機的激發(fā)，雖然包含了傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)者主體動機的激發(fā)過程和保持持續(xù)性，但更為重要的是要怎樣讓眾多學(xué)習(xí)者主體所組成的目標(biāo)共同體始終保持高昂濃厚的學(xué)習(xí)動機。只有這樣，才能夠讓學(xué)習(xí)者主體在社會性實踐活動中敢于面對不同挑戰(zhàn)，并一直保持和充滿好奇心；也才能讓學(xué)習(xí)者主體所組成的目標(biāo)共同體中的個體在這些實踐活動中既能維持良性的競爭態(tài)勢，又能促進(jìn)個體相互之間的親密無間的協(xié)同合作。
對于信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)活動的其它兩種類型，他們不單單涉及到知識內(nèi)化，還要涉及到有關(guān)社會往的其它問題?；顒永碚撝赋鰝€體心理機能的發(fā)展過程，主體和與之起中介作用的人造制品和社會情境的互動作用有著非常重要的影響。同時很多學(xué)者也一致認(rèn)為人類所有經(jīng)驗在不同程度上都受到我們所使用的工具和相應(yīng)符號系統(tǒng)的制約[3]。以信息技術(shù)作為技術(shù)支撐的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境附有多種數(shù)量龐大的技術(shù)工具，從而幫助學(xué)習(xí)者主體來完成知識內(nèi)化。這些技術(shù)工具（如認(rèn)知工具）可以幫助學(xué)習(xí)者搭建知識體系，并獲得可以遷移的、相對更有意義的知識。學(xué)習(xí)者主體還可以充分利用這些工具來分析當(dāng)前社會和現(xiàn)實世界，并建構(gòu)出新的知識或體系，從而展示學(xué)習(xí)成果和水平；甚至可以進(jìn)行批判性反思，并進(jìn)一步實現(xiàn)個體自身知識的內(nèi)化。同時，信息技術(shù)支撐的學(xué)習(xí)環(huán)境還配有大量的供協(xié)同學(xué)習(xí)的即時通信工具和移動終端，這些工具和裝置既是學(xué)習(xí)者個體或所組成的共同體賴以存在以及今后發(fā)展的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)者主體之間開展協(xié)同合作以及進(jìn)行社會往的載體。學(xué)習(xí)者可以在實踐活動中利用這些工具相互之間進(jìn)行交流探討，并以此來傳遞顯性和隱形的學(xué)習(xí)內(nèi)容和經(jīng)驗，從而達(dá)到促進(jìn)自身知識轉(zhuǎn)化和社會往順利開展的目的[6]。
2. 信息技術(shù)視域下大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系構(gòu)建
信息技術(shù)環(huán)境下基于工程教育的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系的建立將會有效地促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)的提高[7]并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。依據(jù)按照活動理論框架，工程實踐教學(xué)強調(diào)學(xué)生能力培養(yǎng)，體現(xiàn)在在工程實踐教學(xué)中就是要打破陳規(guī)，在學(xué)生掌握基本實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上，更加注重學(xué)生在動手實踐的同時多動腦思考。通過采用現(xiàn)代信息化的教學(xué)手段，增強實踐訓(xùn)練的趣味性，使學(xué)生認(rèn)識到具備工程實踐能力對于今后自身發(fā)展的重要性。同時使學(xué)生形成自我創(chuàng)新的意識。
2.1 創(chuàng)新工程訓(xùn)練過程分析
大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練過程應(yīng)注重學(xué)生基礎(chǔ)理論的積累、沉淀和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過改革訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練方法，利用信息化技術(shù)手段，將實踐訓(xùn)練化繁為簡、化難為易，使學(xué)生在訓(xùn)練中加深對基礎(chǔ)理論的理解，同時提高實際動手能力，促使學(xué)生逐步形成主動思考的意識。工程訓(xùn)練過程應(yīng)注重實踐教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量評價的建設(shè)。涉及到訓(xùn)練大綱和訓(xùn)練內(nèi)容的完善，訓(xùn)練資源的設(shè)計和制作，甚至包含學(xué)生從自主設(shè)計到動手制作出作品的過程。
人才培養(yǎng)是高校的重要功能之一，而社會對高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的評價是最為客觀的。其中學(xué)生就業(yè)能力便是重要指標(biāo)之一。因此，刨新型工程訓(xùn)練過程還應(yīng)著重關(guān)注學(xué)生在就業(yè)能力方面提升的實效。就業(yè)能力的強弱，不但反映出社會對學(xué)生認(rèn)可的程度，還反映出學(xué)生在自身綜合素質(zhì)的高低。為達(dá)到這一目的，湖南理工W院機械工程學(xué)院在本科四年的創(chuàng)新實踐訓(xùn)練中，圍繞“基礎(chǔ)實踐―綜合提高―課外拓展―工程創(chuàng)新”的層次開展教學(xué)實踐，通過信息技術(shù)手段讓學(xué)生在虛擬和真實的工程氛圍中去體驗，通過體驗提高自身的工程素質(zhì)，激發(fā)自身的創(chuàng)新意識。
由此可見，信息技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新訓(xùn)練過程應(yīng)體現(xiàn)出四方面的特點：① 數(shù)字化課程訓(xùn)練資源應(yīng)有連續(xù)性，在本科四年的培養(yǎng)過程中，學(xué)生均有條件和機會參與訓(xùn)練；② 訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)結(jié)合技術(shù)發(fā)展不斷更新，在保留必要的傳統(tǒng)訓(xùn)練內(nèi)容前提下，應(yīng)突出以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ)的虛實結(jié)合的新技術(shù)、新工藝訓(xùn)練；③ 創(chuàng)新訓(xùn)練學(xué)方式應(yīng)靈活多樣，以激發(fā)學(xué)生參與的興趣和積極性；④ 評價體系應(yīng)多元，既包含實踐理論知識的評價，更應(yīng)包含工程實踐能力的評價。
2.2 基于工程的創(chuàng)新訓(xùn)練體系構(gòu)建
工程創(chuàng)新訓(xùn)練也就是通過運用工程實踐的手段和方式，將主體所掌握的專業(yè)知識和專業(yè)技能充分的消化吸收，最后被掌握者轉(zhuǎn)化為社會經(jīng)濟發(fā)展和個體發(fā)展所需要的能力[8]。對于大學(xué)生特別是工科專業(yè)大學(xué)生而言，實施工程創(chuàng)新訓(xùn)練的主要目的就是牢牢鞏固和適當(dāng)拓展專業(yè)理論知識，使工程實踐能力得以鍛煉和提高，同時使創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神得到激發(fā)和培養(yǎng)，從而提高自身綜合素質(zhì)和工程創(chuàng)新能力。地方本科高校實施旨在培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力的工程訓(xùn)練體系的改革，是實現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要前提和培養(yǎng)工程創(chuàng)新型人才的必要手段。在當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下，也就是必須和信息技術(shù)深度融合。湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院經(jīng)過多年的探索，構(gòu)建了基于信息技術(shù)環(huán)境的創(chuàng)新訓(xùn)練體系，如圖1所示。
創(chuàng)新訓(xùn)練體系的實施顯著增強了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，所培養(yǎng)學(xué)生實踐能力得到社會的高度認(rèn)可。近五年來，學(xué)生發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會議論文集30多篇，獲批專利5項，學(xué)生主持國家級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目5項，主持省級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目27項，主持校級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目100多項，獲得市級以上各類獎項多項，包括獲國家級競賽獲獎12項。近五屆機械類專業(yè)學(xué)生就業(yè)率一直保持在96%以上，其中，前往北京、上海、廣州、深圳等一線城市就業(yè)約55%，并逐年成上升趨勢；所培養(yǎng)學(xué)生因?qū)嵺`能力較強，大大提升了考研競爭力，以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，考研錄取率從2011屆的14.3%，提高到2013屆的24.7%，錄取學(xué)校包括浙江大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等985、211高校。
3. 結(jié)論
地方高校多以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為目標(biāo)。基于信息技術(shù)的工程創(chuàng)新訓(xùn)練的教學(xué)實踐改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工程意識和工程能力為要旨，將知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高結(jié)合起來，依托虛擬仿真實驗教學(xué)中心、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心等實踐教學(xué)平臺，達(dá)到學(xué)生自我管理、自發(fā)實踐、自主提升。經(jīng)過幾年的努力，湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院在創(chuàng)新訓(xùn)練方面形成了以真實體驗為主體，虛擬仿真為重要補充的創(chuàng)新訓(xùn)練體系，有效地提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：航空機電工程論文范文
論文關(guān)鍵詞：Lycoming活塞發(fā)動機配氣機構(gòu)維修特性研究現(xiàn)狀綜述
發(fā)動機的換氣過程直接影響發(fā)動機的性能。良好的配氣機構(gòu)不僅要求氣門開啟有盡可能大的時面值，而且要求其配氣正時在任何情況下都能使發(fā)動機性能最佳。在設(shè)計中，配氣機構(gòu)的布置與發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)布置密切相關(guān)，要達(dá)到總體設(shè)計要求，布置緊湊，協(xié)調(diào)合理。同時提高進(jìn)、排氣工作性能與改善機構(gòu)動力學(xué)特性常常是設(shè)計中的主要矛盾。對配氣機構(gòu)進(jìn)行有效的分析研究，不僅能有效防止機械故障的產(chǎn)生．而且有利于維修方式從定期維修向“以可靠性為中心”的視情維修發(fā)展．控制維護(hù)成本，提高經(jīng)濟效益。
一、 國內(nèi)外對配氣機構(gòu)研究狀況
配氣機構(gòu)是發(fā)動機的重要組成部分，配氣機構(gòu)的維修特性，直接影響到發(fā)動機的經(jīng)濟性、動力性和可靠性，并與發(fā)動機的噪音與振動有著直接的關(guān)系。配氣凸輪、氣門，氣門彈簧是配氣機構(gòu)的心臟，在配氣機構(gòu)中起著決定性的作用，其維修特性對機構(gòu)的充氣性能和動力性能具有決定性的影響。其維護(hù)與使用直接影響發(fā)動機的可靠性及維修特性指標(biāo)。這些指標(biāo)不僅包括動力性、經(jīng)濟性，也包括運轉(zhuǎn)性能，如發(fā)動機的振動、噪聲及排放指標(biāo)。此外，它對發(fā)動機的耐久性和可靠性也會產(chǎn)生直接影響。因此，研究發(fā)動機的配氣機構(gòu)維修特性，對發(fā)動機的發(fā)展格外重要。隨著現(xiàn)代航空活塞發(fā)動機技術(shù)的迅猛發(fā)展，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和功率逐漸要求更加安全可靠，配氣機構(gòu)各零件的負(fù)荷不斷增加，這種由于構(gòu)件本身彈性所導(dǎo)致的工作異常機械論文，很可能使配氣機構(gòu)正常工作遭到嚴(yán)重破壞，直到發(fā)動機不能正常運轉(zhuǎn)。只有在知道了氣門及其驅(qū)動零件的真實運動和載荷變化情況后，才能對其工作條件和日常維護(hù)做出正確結(jié)論。
人類對配氣凸輪機構(gòu)的使用要追溯到18世紀(jì)，直到19世紀(jì)末，對凸輪機構(gòu)還未曾有過具有詳細(xì)歷史記載的系統(tǒng)研究。隨著人類文明的進(jìn)步和工業(yè)化的逐步發(fā)展，對高效的自動機械的需求大大增加。特別是在發(fā)動機誕生之后，以發(fā)動機為動力的機械逐漸增多，大大提高了人們對凸輪機械的重視程度。隨著發(fā)動機動力機械的逐漸普及和發(fā)展，發(fā)動機配氣機構(gòu)的特性對工作性能的影響逐步被認(rèn)識期刊網(wǎng)。在20世紀(jì)40年代以后，由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，配氣凸輪乃至配氣機構(gòu)引起的故障日益增多，人們開始對配氣機構(gòu)的深入研究。研究的方法也從經(jīng)驗性的設(shè)計過渡到有理論依據(jù)的運動學(xué)與動力學(xué)的分析研究隨著技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)也逐步得到了應(yīng)用。目前，配氣凸輪機構(gòu)設(shè)計己廣泛采用各種專用軟件借助計算機來完成，用數(shù)控機床完成加工。氣門和氣門座在工作中承受極高的機械負(fù)荷、熱負(fù)荷及腐蝕性氣體的沖刷，狀態(tài)極為不良，因而在工作中磨損比較嚴(yán)重，常造成氣門下沉，燃燒室的有害容積增大，使發(fā)動機性能變壞，嚴(yán)重時氣門一氣門座的密封作用失效，影響發(fā)動機的正常工作和大修期，因此在發(fā)動機配氣機構(gòu)設(shè)計中應(yīng)給予足夠的重視。氣門和氣門座處于燃燒室和氣道之間，由于缺乏有效的油供應(yīng)，在氣門工作表面上不可能形成油膜，從而使摩擦運動產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損作用。通過對配氣機構(gòu)的動態(tài)模擬可以知道各零件的真實運動情況和載荷變化規(guī)律;通過對氣門副破壞方式的分析與研究，找出其規(guī)律，以便對氣門副材料的選取、表面加工，以及對配氣機構(gòu)的優(yōu)化和配氣間隙的調(diào)整提供更為有效的理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。這樣既研究了配氣機構(gòu)整體性又研究了配氣機構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。
二、配氣機構(gòu)維修診斷特性現(xiàn)狀
隨著發(fā)動機新品種的不斷出現(xiàn)和新技術(shù)新產(chǎn)品的引進(jìn)，配氣機構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)這樣或那樣的問題，據(jù)英國發(fā)動機工程師和用戶協(xié)會提供的發(fā)動機停機故障表明，造成發(fā)動機停機故障的各種原因中，配氣機構(gòu)的故障在發(fā)動機的故障中占有比例達(dá)11.9%。它也日益引起從事發(fā)動機生產(chǎn)、研究和有關(guān)教學(xué)方面的重視。目前國內(nèi)外對于配氣機構(gòu)的零星報導(dǎo)不少，但完整的資料或書刊卻未見到。航空配氣系統(tǒng)故障的原因往往是多方面的，而故障的發(fā)展也受多方面因素的影響。因此，航空的配氣系統(tǒng)故障診斷技術(shù)應(yīng)是針對整個系統(tǒng)的綜合診斷?，F(xiàn)在已經(jīng)投入實用的故障監(jiān)測與診斷系統(tǒng)大多功能單一，系統(tǒng)化、智能化水平低，診斷準(zhǔn)確度不高。目前與汽車及船用活塞發(fā)動機比較，使用在航空上的活塞發(fā)動機較少使用電子控制裝置，在使用過程中測量的參數(shù)也較少，維護(hù)檢修主要依靠維護(hù)人員的經(jīng)驗和維護(hù)手冊提供的排故程序。根據(jù)這種情況，航空活塞發(fā)動機的配氣系統(tǒng)故障診斷可以利用人工智能結(jié)合排故手冊和經(jīng)驗豐富的維護(hù)人員的排故經(jīng)驗開發(fā)采用基于故障樹的故障診斷系統(tǒng)，用于日常維護(hù)中故障的快速準(zhǔn)確的排除。由于發(fā)動機自身的工作原理，凸輪與挺柱之間、氣門與氣門座圈之間不可避免的存在碰撞作用，配氣機構(gòu)工作條件十分惡劣;而且機械論文，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速不斷提提高，配氣機構(gòu)各零件的負(fù)荷不斷增加，這種由于構(gòu)件本身彈性所導(dǎo)致的工作異常，很可能使配氣機構(gòu)正常工作遭到嚴(yán)重破壞，例如:凸輪與挺柱之間、氣門與氣門座圈之間的早期磨損;而且凸輪與挺柱之間的磨損將導(dǎo)致噪聲增加，甚至影響換氣性能;同時氣門與氣門座圈過早的磨損現(xiàn)象，會造成氣門強度降低，進(jìn)一步發(fā)生氣門掉頭，氣門頭與活塞運動干涉產(chǎn)生撞擊，最終導(dǎo)致發(fā)動機故障。利用試車臺測試的大量參數(shù)，采集發(fā)動機的各種具有某些特征的動態(tài)信息，并對這些信息進(jìn)行各種分析和處理、區(qū)分、識別并確認(rèn)其異常表現(xiàn)，預(yù)測其發(fā)展趨勢及潛在的故障，查明其產(chǎn)生原因、發(fā)生部位和嚴(yán)重程度，提出針對性的維修措施和處理方法。
航空使用及維修性能指標(biāo)主要是依據(jù)動力性、經(jīng)濟性和廢氣排放指標(biāo)。動力性指標(biāo)主要以輸出的有效功率表示，經(jīng)濟性指標(biāo)主要用燃油消耗率表示，廢氣排放量指標(biāo)主要用C0，HC.NO、和碳粒表示。配氣機構(gòu)是的主要組成部分.在各種配氣機構(gòu)中，其主要零件都包括為氣門組和氣門驅(qū)動組。氣門組包括氣門座、氣門、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧及座和鎖瓣等，其主要功用是維持氣門的關(guān)閉。氣門驅(qū)動組是指從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件，包括凸輪軸，氣門挺桿，推桿和搖臂等，其主要功用是定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和氣門間隙。配氣機構(gòu)的主要作用是按照每個氣缸的作功順序，按時打開和關(guān)閉各氣缸進(jìn)氣門和排氣門，以保證各氣缸及時吸入清潔空氣和排出廢氣;同時在壓縮和作功行程中維持燃燒室的密封，保證正常工作。實踐表明，航空功率下降、排氣冒黑煙、燃料消耗率增加等問題均與配氣機構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)緊密相關(guān)。而配氣相位和氣門間隙是配氣機構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的主要方面，對的工作可靠性能影響極大。由于的轉(zhuǎn)速較高，活塞每一行程所經(jīng)歷的時間極短，如Lycoming四沖程轉(zhuǎn)速20O0r/min時，一個行程時間只有0.01，再加上氣門開啟有一個過程，氣門全開的時間就更短，在這樣短的時間內(nèi)，要使進(jìn)氣充足、排氣干凈是比較困難的，為了增加氣門開啟和時間斷面，并充分利用氣流的流動慣性以及減少換氣過程的損失，從而改善換氣質(zhì)量，提高充氣系數(shù)，的進(jìn)氣門和排氣門都要“早開晚關(guān)”，即進(jìn)氣門要在活塞位于上止點前便提前打開，而推遲到下止點后再關(guān)閉;排氣門都是在活塞移動到下止點前便提前打開，而推遲到上止點后才關(guān)閉。表示進(jìn)、排氣門開始開啟和關(guān)閉終了時刻及其持續(xù)過程的曲軸轉(zhuǎn)角機械論文，稱為配氣相位。它是設(shè)計單位經(jīng)過反復(fù)實驗而確定的，雖然近年來己可采用計算分析的方法來選擇最佳的配氣相位，然后經(jīng)實驗驗證，但大多數(shù)配氣相位仍是經(jīng)過試驗確定的。不同型號發(fā)動機的，因結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，配氣相位也不同。正確的配氣相位應(yīng)能滿足下列要求:(l)良好的充氣系數(shù)，以保證的動力性;(2)合對于上磨損故障，國內(nèi)外的科研工作者已經(jīng)進(jìn)行了長期的研究與探索，取得了一定成果。其中，對于滑油零部件的磨損故障，已經(jīng)形成了較為成熟的監(jiān)測與診斷技術(shù)體系；而對于氣路磨損故障，尚未形成很有效的解決方法。適的充氣系數(shù)特性，以適應(yīng)發(fā)動機扭矩特性的要求;(3)較小的換氣損失，以改善的經(jīng)濟性;(4)必要的燃燒室熱氣，適當(dāng)?shù)呐艢鉁囟?，以降低受熱零件的熱?fù)荷，保證運轉(zhuǎn)的可靠性。由上可見，正確的配氣相位是保證氣缸內(nèi)有足夠的空氣充量，以保證燃油的完全燃燒，使發(fā)動機有良好的動力性、經(jīng)濟性和廢氣排放為目的。發(fā)動機工作時，氣門實際開閉的時刻是由凸輪的形狀和配氣機構(gòu)各零件的正確裝配保證的。在使用和維修過程中，由于零部件制造偏差、使用過程產(chǎn)生的磨損偏差及修理裝配過程各種工藝誤差等，一般都不同程度地改變了原規(guī)定的配氣相位值，如氣門間隙調(diào)整過小或凸輪外形加工太肥，使氣門早開晚關(guān)，氣門開啟延續(xù)時間過長期刊網(wǎng)。配氣相位誤差將導(dǎo)致的動力性下降、經(jīng)濟性變壞及排放惡化。相位差很大時，根本不能起動:嚴(yán)重時造成氣門和活塞碰撞，氣門桿頂彎、凸輪軸變形及打壞活塞。有資料顯示，某系列發(fā)動機因配氣相位的誤差使最大功率下降13%，最大扭矩下降11%，最低燃油消耗率增加19%。我院Lycoming發(fā)動機氣門的結(jié)構(gòu)形式為頂置式和。氣門間隙是指氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時，氣門尾端與搖臂之間留有的一定間隙值。氣門間隙的作用是保證氣門、推桿等傳動桿件受熱膨脹時留有余地，當(dāng)氣門在關(guān)閉時與氣門座緊密貼合，這對發(fā)動機是一個非常重要的因素，對其正常工作有很大影響。發(fā)動機在使用過程中，由于配氣機構(gòu)某些零件的磨損和緊固件的松動，氣門間隙會發(fā)生變化，氣門間隙過大會使氣門遲開早閉，縮短開放時間，減小開啟高度，造成氣缸內(nèi)進(jìn)氣不足，廢氣排放不徹底，燃燒的準(zhǔn)備條件變壞，燃燒不完全，發(fā)動機的動力性下降機械論文，起動困難，怠速時發(fā)出“噠、噠、噠”氣門敲擊聲。隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高噪聲也隨之增大，單缸斷火試驗時聲響不變。若氣門間隙過小或沒有(液壓式配氣機構(gòu)除外)，當(dāng)氣門及傳動桿件受熱膨脹后氣門桿端抵觸搖臂，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)發(fā)生漏氣，造成氣缸壓縮壓力降低、氣門與氣門座容易燒損，使發(fā)動機起動困難，動力性和經(jīng)濟性下降，排放污染增加。
三、配氣機構(gòu)研究技術(shù)的發(fā)展趨勢
對于專門用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)的研究，一直是該領(lǐng)域的研究前沿。研究
摘要進(jìn)一步了解配氣機構(gòu)各零件的真實運動情況，氣門彈簧的顫振和高次振型時配氣機構(gòu)的異常振動，從而明確機構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，單質(zhì)量模型則無能為力。因而隨后出現(xiàn)了多質(zhì)量動力學(xué)模型。根據(jù)使用者目的的不同，有三質(zhì)量、四質(zhì)量、五質(zhì)量，以至更多質(zhì)量的模型。多質(zhì)量動力學(xué)模型的建立、參數(shù)的確定、方程的求解等雖然較困難，但它可以分析傳動鏈中的各零件的真實運動規(guī)律以及對整個機構(gòu)的影響，并能計算出氣門內(nèi)、外彈簧圈的大致振動情況，使模擬值更接近實際情況，故近年來多質(zhì)量模型的應(yīng)用遠(yuǎn)比單質(zhì)量模型的應(yīng)用廣泛。為了進(jìn)一步提高配氣機構(gòu)動力學(xué)模擬精度，有人采用變剛度、變搖臂比進(jìn)行多質(zhì)量模型的模擬計算。當(dāng)然其模擬精度又有一定程度的提高，多質(zhì)量動力學(xué)模型也得到了進(jìn)一步的發(fā)展和完善
四、目前在配氣機構(gòu)維修特性方面存在的不足：
課題的難點是收集數(shù)據(jù)是一項艱難復(fù)雜的工作，本身發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，引起失效的原因也復(fù)雜。維修特性技術(shù)在航空活塞發(fā)動機中應(yīng)用理論體系不完整。磨損機理分析采集數(shù)據(jù)多為實驗得，對于實際使用中以參數(shù)變化收據(jù)不足。
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第3篇：航空機電工程論文范文
關(guān)鍵詞：機械工程；MSU；SAU；課程設(shè)置；培養(yǎng)體系
中圖分類號：G40-059.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）20-0046-02
沈陽航空航天大學(xué)（SAU）和美國密西西比州立大學(xué)（MSU）在聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生、交流訪問學(xué)者和科研合作方面建立了良好的合作P系。筆者在密西西比州立大學(xué)工程學(xué)院學(xué)習(xí)期間了解了該校和其他一些院校機械工程專業(yè)的課程設(shè)置和部分重點課程的授課安排，與我校機電工程學(xué)院機械工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行對比分析，從發(fā)達(dá)國家的課程體系設(shè)置得到啟示，對合理配置我校機械工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)建議。
一、比較與分析
（一）總體培養(yǎng)計劃
兩校的本科學(xué)制為四學(xué)年八學(xué)期，都采用學(xué)分制，課程設(shè)置包括公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和選修課程等。密西西比州立大學(xué)機械工程專業(yè)總學(xué)分為128學(xué)分（筆者同時調(diào)查了美國其他一些高校如普度大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、威斯康辛大學(xué)、密舒里大學(xué)等高校，學(xué)分設(shè)置都在120―130學(xué)分），每學(xué)分學(xué)時數(shù)為16學(xué)時。我校機械工程專業(yè)總學(xué)分為200學(xué)分，一些課程或教學(xué)環(huán)節(jié)，例如軍訓(xùn)、軍事理論、體育課等，共計12學(xué)分，在密西西比州立大學(xué)和其他國外大學(xué)的課程表中并未發(fā)現(xiàn)，略去這些課程，總學(xué)分為188學(xué)分。
我校課程設(shè)置在英語、政治、專業(yè)課程、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)較MSU安排多，MSU在力學(xué)方面的課程較多。兩校都重視數(shù)學(xué)課程，我校在大學(xué)剛開始連續(xù)三學(xué)期都開設(shè)有數(shù)學(xué)課程，但沒有很好地建立培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)、力學(xué)、設(shè)計能力的有效課程體系，缺乏工程模型和計算方面的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和實踐，以至于學(xué)生不清楚對數(shù)學(xué)知識如何應(yīng)用。密西西比州立大學(xué)重視數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，內(nèi)容由基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識及工程簡單模型應(yīng)用，到工程學(xué)科中的數(shù)學(xué)技術(shù)方法和計算，直至工程數(shù)學(xué)及其在機械、化工、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用。
（二）課程設(shè)置
1.母語寫作技能。在密西西比州立大學(xué)的課程設(shè)置中，英語寫作、科技寫作課程12學(xué)分，占總學(xué)分的9.4%，是學(xué)生寫學(xué)術(shù)論文和作學(xué)術(shù)報告的基本要求，筆者同時調(diào)查了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、威斯康辛大學(xué)、密舒里大學(xué)等高校課程設(shè)置中的母語寫作和表達(dá)都占有一定的學(xué)分。由于國內(nèi)現(xiàn)在對英語課程的普遍重視，對英語學(xué)習(xí)和寫作技能較為重視，而對于漢語寫作類課程沒有安排，在母語類課程的設(shè)置上存在欠缺。
2.力學(xué)知識。美國大學(xué)重視力學(xué)知識，課程設(shè)置中除了包括工程靜力學(xué)、工程動力學(xué)、材料力學(xué)等力學(xué)課程，還設(shè)置了熱力學(xué)、流體力學(xué)及傳熱學(xué)等課程共12學(xué)分，占總學(xué)分的9.4%。我校機械工程專業(yè)力學(xué)課程只開設(shè)了理論力學(xué)和材料力學(xué)課程，關(guān)于熱力學(xué)、流體力學(xué)及傳熱學(xué)方面的課程沒有涉及到。
3.實踐環(huán)節(jié)。密西西比州立大學(xué)沒有制定學(xué)生到工廠實習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)容，但很多學(xué)生利用暑假時間到工廠去見習(xí)或者到學(xué)校相關(guān)研究實驗室去工作，學(xué)生在工廠或?qū)嶒炇乙娏?xí)期間，通常還可得到一定的報酬。我校學(xué)生有單獨的生產(chǎn)實習(xí)實踐環(huán)節(jié)，學(xué)分為3學(xué)分，時間為3周，集中安排學(xué)生到相關(guān)工廠進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)。
密西西比州立大學(xué)沒有單獨設(shè)置課程設(shè)計時間和學(xué)分，但對機械原理、機械設(shè)計、機械工程材料設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計、能源系統(tǒng)設(shè)計等課程均有設(shè)計課題，設(shè)計基本安排在課后進(jìn)行，集中在第3學(xué)年和第4學(xué)年。設(shè)計課題安排學(xué)生分組進(jìn)行，每組5―6人，要求口頭答辯和書面報告。我校課程設(shè)計學(xué)分單獨計算，共計12學(xué)分，包括機械原理、機械設(shè)計、機械制造工藝學(xué)、金屬切削刀具及機床構(gòu)造與設(shè)計等課程設(shè)計。
（三）考核方式
密西西比州立大學(xué)學(xué)生考核成績包括作業(yè)、平時測驗和期末考試，一些課程還要求學(xué)生小組合作項目。國外課程教材內(nèi)容較多，教師課堂講解主要內(nèi)容之后，課后給學(xué)生留大量作業(yè)，通過作業(yè)來加強學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)。對于小組合作項目，要求學(xué)生有書面報告和口頭陳述，培養(yǎng)學(xué)生在完成項目期間的團隊合作精神。作業(yè)、平時測驗和小組合作項目通常占總成績的60%左右。
二、啟示與建議
美國密西西比州立大學(xué)開設(shè)的普通化學(xué)、計算機編程、力學(xué)、傳熱學(xué)等基礎(chǔ)課，加強了學(xué)生對專業(yè)課的橫向了解，有助于提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和擴寬學(xué)生視野。我校應(yīng)當(dāng)加強學(xué)生對專業(yè)課的深度理解，加強培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)課聯(lián)系專業(yè)課的能力。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科知識解決實際工程的能力，使學(xué)生具有一定的專業(yè)知識和科研素養(yǎng)，面對實際的工作問題能夠提出解決問題，在實際的工作學(xué)習(xí)環(huán)境中不斷地成長，為學(xué)生能夠更好地升學(xué)深造或盡早地步入工作崗位提供有利的保障。
國內(nèi)過多的學(xué)時數(shù)將使學(xué)生疲于應(yīng)付上課和考試，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和自學(xué)能力，并使學(xué)生難以對自己感興趣的知識進(jìn)一步學(xué)習(xí)，抑制了其學(xué)習(xí)的積極性，因此應(yīng)進(jìn)一步改變教學(xué)方法，適當(dāng)減少課堂教學(xué)時間，課程內(nèi)容向綜合化方向發(fā)展，等等。這些措施將為進(jìn)一步加強學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)、增設(shè)部分專題討論課和提供個性化的培養(yǎng)方案提供時間上的保證。鼓勵將行業(yè)新知識、新成果、新技術(shù)引入主干課程中，拓寬學(xué)生的知識面。貫徹先進(jìn)教育理念，加強各課程間的協(xié)調(diào)優(yōu)化。
為保證本科教學(xué)的培養(yǎng)質(zhì)量，勢必需要學(xué)校加強對平時課堂教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督，改進(jìn)傳統(tǒng)的考核方式，注重平時的學(xué)習(xí)情況，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，將學(xué)生接受的課堂內(nèi)容與課后的學(xué)習(xí)充分結(jié)合起來，加深學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。同時加大平時的考核力度，細(xì)化平時成績的評定標(biāo)準(zhǔn)，以避免課后作業(yè)的抄襲和期末考試突擊的現(xiàn)象。
為提升本科教學(xué)的質(zhì)量，工程實踐應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，應(yīng)當(dāng)重視知識與能力的協(xié)同。在保證學(xué)生掌握一定基礎(chǔ)知識的前提下，加強實踐環(huán)節(jié)的深入有助于學(xué)生將理論知識與實踐相結(jié)合，有助于學(xué)生把理論知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化和拓展，增強學(xué)生解決實際問題的能力。加強實踐環(huán)節(jié)的深入，可以讓學(xué)生對自己所學(xué)專業(yè)和從事工作的發(fā)展前景有更加深刻的認(rèn)識，可以增強學(xué)生團隊合作和與人溝通的能力。同時，在實踐過程中，學(xué)生不能作為旁觀者來進(jìn)行，要真正融入到實踐內(nèi)容和實踐角色中去，只有這樣才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合性工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的目的。
三、結(jié)語
通過對美國密西西比州立大學(xué)和沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)置的對比分析，揭示出兩個學(xué)校在教學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)上的差異。美國的高校更看重學(xué)生本身的發(fā)展和素質(zhì)的提升，當(dāng)然也包括專業(yè)技能的培養(yǎng)，而我校在相當(dāng)程度上還停留在專業(yè)訓(xùn)練和專業(yè)素質(zhì)上，對全面的關(guān)注性不夠。美國高校重視母語寫作課程的開設(shè)和對學(xué)生語言表達(dá)能力的培養(yǎng)，重視力學(xué)和熱學(xué)等基礎(chǔ)課程的開設(shè)，這些課程對于學(xué)生個人科研素養(yǎng)培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提升必不可少。因此，我們應(yīng)對美國高校的課程設(shè)置和相關(guān)背景進(jìn)行進(jìn)一步研究，以利于我們有效借鑒、取長補短，追求我們自身課程設(shè)置體系的完善。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：航空機電工程論文范文
關(guān)鍵詞 磁法技術(shù) 磁導(dǎo)率 壓力 磁信號 磁感應(yīng)強度
中圖分類號：TG142.71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.12.073
Abstract Magnetic is a technique by which can evaluate stress concentration and degree of fatigue damage by testing the permeability of ferromagnetic components. The technique can reflect the stress changes in component precisely. In order to measure the permeability accurately， the high sensitivity testing platform and the algorithm between the signal and the permeability are setup. The results demonstrate that the permeability and micro-strain of the material increase with the residual stress.
Key words magnetic technique； magnetic permeability； stress； magnetic signal； magnetic induction intensity
殘余應(yīng)力是材料內(nèi)部維持自身相互平衡的一種應(yīng)力系統(tǒng)。①殘余應(yīng)力的存在會對構(gòu)件的相關(guān)性能產(chǎn)生直接的影響，②如機械性能、強度、抗腐蝕力、尺寸與使用壽命。在各工業(yè)領(lǐng)域如機械、水利水電、熱電核電、航空航天、石油化工、冶金、鐵路、交通等行業(yè)，③殘余應(yīng)力測試技術(shù)及其應(yīng)用研究始終受到高度重視。為此，各國研究者從不同的角度出發(fā)，針對殘余應(yīng)力測試技術(shù)進(jìn)行了研究。④
目前殘余應(yīng)力檢測技術(shù)主要有以下幾種：射線衍射法、磁性法、超聲波檢測法及電子散班法等，⑤但這些方法都在不同程度上存在著局限性。1929年俄國學(xué)者AKCEHOB首先提出X射線應(yīng)力測定構(gòu)想，最終形成了成熟X射線衍射法，可是在實驗和實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，該方法對檢測表面的要求比較高，穿透深度小，只有30 m左右，⑥且操作程序繁瑣。⑦中子衍射法是一種較新穎的檢測方法，但只有反應(yīng)堆中才可以得到所需的熱中子流，且在反應(yīng)堆或者中子加速器中，才能獲得較高分辨率，⑧儀器設(shè)備非常昂貴，同時測試條件要求非常高，因此在實際的測試及應(yīng)用還存在許多困難。⑨而磁性法： 可靠性和精度都比較差，量值標(biāo)定困難，對材質(zhì)較敏感，且應(yīng)用范圍較窄，僅只限于鐵磁材料。 超聲波法 對應(yīng)力的檢測受到材料的性能、機械構(gòu)件的形狀和組織結(jié)構(gòu)影響， 測量的靈敏度相對較低， 同時須采用高精度設(shè)備及儀器進(jìn)行測定聲速變化，測定過程較為煩瑣。 同樣只能對材料表面應(yīng)力情況進(jìn)行測量的電子散斑干涉法， 且對抗震性要求很高，及工作環(huán)境要求限制較大。
針對殘余應(yīng)力的檢測中缺乏簡便而有效手段的問題，本文提出采用基于地球磁場的微磁檢測技術(shù)。該方法不受材料性質(zhì)的限制，具有速度快、無輻射、操作簡單，同時可以對石羊內(nèi)部和外部進(jìn)行應(yīng)力檢測。
1 微磁檢測原理
微磁檢測技術(shù)是利用高精度磁矢量傳感器，進(jìn)而對檢測試樣表面不同區(qū)域的地磁場磁感應(yīng)強度變化情況，以不同區(qū)域磁感應(yīng)強度改變情況進(jìn)而判斷試件中的殘余應(yīng)力分布，并經(jīng)過對數(shù)據(jù)處理和分析，預(yù)測試樣中應(yīng)力較為集中的區(qū)域位置和應(yīng)力分布的一種新穎無損檢測技術(shù)，是一種基于地磁場為磁源的被動式檢測技術(shù)。其基本原理是：
將構(gòu)件置于以地磁場為背景環(huán)境中，若試樣中存在應(yīng)力集中時，該區(qū)域與試樣的相對磁導(dǎo)率會產(chǎn)生一定程度的差異，為及。圖1所示，當(dāng)試樣中存在應(yīng)力集中，試樣表面所采集的磁感應(yīng)強度B則會發(fā)生相應(yīng)的變化；反之則會均勻分布，不會發(fā)生異常變化。
應(yīng)力集中會對試樣所采集的磁感應(yīng)強度產(chǎn)生不同程度的影響，當(dāng)>時，如圖2（a）所示，試樣壓力集中區(qū)的磁感應(yīng)強度信號值會顯示一個異常的向上凸起；當(dāng)
2 檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖
該應(yīng)力檢測系統(tǒng)的采集磁信號傳輸框架圖如圖3：
系統(tǒng)中，使用CAN總線進(jìn)行下位機與上位機之間的數(shù)據(jù)傳輸?；贑AN的可靠性和獨特的設(shè)計，以及采用了高性能的USB采集數(shù)據(jù)卡，保證了正常工作情況下，對檢測系統(tǒng)進(jìn)行實驗時的數(shù)據(jù)采集和存儲。
3 實驗結(jié)果及分析
3.1 磁感應(yīng)強度與應(yīng)力大小變化
將試件放置在真空熱處理爐內(nèi)，溫度設(shè)置在600℃，時間為0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h。通過熱處理，改變試件中應(yīng)力值情況，利用高精度應(yīng)力測試儀，測定試件應(yīng)力值大小，進(jìn)而采集不同應(yīng)力值下磁感應(yīng)信號大小。通過實驗數(shù)據(jù)分析，在進(jìn)行熱處理前，試件本身的壓應(yīng)力較大。熱處理后，試件的應(yīng)力逐漸變小，且可以發(fā)現(xiàn)恒溫4h后，與之前狀態(tài)相比較，應(yīng)力減小程度大概為起始狀態(tài)的43%，之后隨著時間的增加，變化程度逐漸變小。圖4（a）顯示，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn)，隨著熱處理時間的增加，磁信號逐漸變小，且開始變化幅度較大，恒溫8h之后幅度變化程度逐漸變小。
加載施壓實驗，壓力強度設(shè)定為160MPa，時間不同，分別設(shè)定為0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h，通過對試件加載施壓，改變試件應(yīng)力值情況，采集不同應(yīng)力值下磁感應(yīng)信號大小，繪制圖形，進(jìn)而對數(shù)據(jù)擬合，如圖4（b）。經(jīng)過相同的加載強度但時間不同，采集的磁感應(yīng)信號與應(yīng)力值數(shù)據(jù)分析，試件在初始2h、4h的加載時間下，應(yīng)力值與磁感應(yīng)信號強度變化較為明顯；加載8h、10h、12h之后，試件的應(yīng)力值與磁感應(yīng)信號強度變化較小。同時通過對數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，304不銹鋼板試件兩邊的邊緣磁信號強度變花不明顯。
將加載時間設(shè)定為2h，改變加載強度，分別為160MPa、165MPa、170MPa、175MPa、180MPa，通過高精度應(yīng)力測試儀采集試件在不同加載強度后的試件應(yīng)力情況，同時利用高精度磁矢量探頭對試件的磁信號進(jìn)行采集，獲取應(yīng)力大小與磁感應(yīng)信號變化情況。對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，170MPa加載強度后，試件的應(yīng)力值變化程度加大，但非線性。對所收集的試件信號數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出如圖4（c）所示數(shù)據(jù)。試件測試應(yīng)力值與磁感應(yīng)信號是正向關(guān)系，隨著試件應(yīng)力值的增加，磁感應(yīng)信號也在增大，但幅度不一，且可以看出在加載185 MPa后，與之前狀態(tài)相比較，應(yīng)力增大較為明顯。
4 總結(jié)
研究表明，微磁檢測作為一種新的無損檢測技術(shù)，可以較好反應(yīng)構(gòu)件中應(yīng)力狀態(tài)的情況，同時也可以對構(gòu)件存在應(yīng)力區(qū)域進(jìn)行判別，對構(gòu)件中應(yīng)力分布及應(yīng)力大小狀態(tài)的早期預(yù)判和堆疲勞損傷程度的早期評價具有重要意義。具體研究結(jié)論如下： （1）通過對微磁檢測技術(shù)原理的研究，并將該技術(shù)應(yīng)用于304不銹鋼板殘余應(yīng)力的監(jiān)測，實現(xiàn)了對應(yīng)力和疲勞損傷測定。將實驗結(jié)果進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)三種處理后所得結(jié)果一致，表明微磁檢測技術(shù)對殘余應(yīng)力檢測的可行性。（2）應(yīng)力集中區(qū)域，會導(dǎo)致該區(qū)域與周邊的區(qū)域磁導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)的差異，磁信號強度與應(yīng)力大小變化存在著一定的聯(lián)系，即隨著試件中所存在的殘余應(yīng)力增加，所采集得到的磁信號強度也在增大。
注釋
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