本期导读

方法与技术

1.基于应变法和光电法的液压凿岩机回转性能试验分析

关键词：液压凿岩机；回转性能；应变法；光电法；钎杆 P1～4，28

液压凿岩机是一种广泛应用于岩石开采和工程建筑的重要设备，其回转性能对凿岩效率具有重要影响。《基于应变法和光电法的液压凿岩机回转性能试验分析》一文提出了一种液压凿岩机回转性能测试系统。该系统通过应变法实时检测液压凿岩机回转部件的应变变化，通过光电法实时检测回转部件的转速，然后通过数据分析和处理，得出液压凿岩机的回转扭矩和回转转速，为凿岩行业提供了一种回转性能测试方案。通过实验验证，该系统能够连续采集和在线实时检测液压凿岩机的回转扭矩和回转转速。实验数据的分析表明，液压凿岩机的回转扭矩与负载密切相关。在施加负载未超过凿岩机额定扭矩时，增加回转进油压力只会提高钎杆的转速，对回转扭矩的影响较小。

2.涡轮盘嵌入式智能传感器最优算法研究

关键词：涡轮盘；智能传感器；结构强度；C++；最优位置算法 P5～9，20

随着航空发动机对运行状态实时控制、健康监测的智能化要求越来越高，嵌入式涡轮盘智能传感器应用越来越广泛。《涡轮盘嵌入式智能传感器最优算法研究》一文针对嵌入式智能传感器安装导致轮盘局部应力集中、降低强度、失效和应力精确分析数学模型缺失等问题，构建嵌入式智能传感器安装孔应力集中数学模型；在C++环境下，搭建了涡轮盘物理场和应力场环境对应的点阵体数据场；根据构建的数学模型，按点进行应力场精确分析计算；运用改进的粒子群算法计算智能测试传感器安装孔的最优位置，接着将该分布情况下应力计算结果在C++中绘制云图，通过应力分布云图，确定涡轮盘上安装孔最优的技术参数和涡轮盘上应力影响最小分布结果。测试传感器最优位置与无测试传感器安装孔情况相比，最大应力计算结果相差0.96%，对在实际涡轮盘上安装智能测试传感器具有重要参考价值。

3.基于有限元法的轴对称结构极限下限分析

关键词：有限单元法；极限下限分析；轴对称结构；数学规划 P10～13

轴对称结构广泛应用于机械工程领域，确定轴对称结构的极限载荷，可为工程设计和安全评定提供准确可靠的理论依据和参考。《基于有限元法的轴对称结构极限下限分析》一文采用有限单元法对轴对称结构的极限下限载荷系数进行计算。首先通过有限元法对结构进行离散化处理，建立轴对称结构极限下限问题的数学规划格式；结合基于降维迭代思想的减缩基技术将整个极限下限问题转化为一系列非线性数学规划子问题进行求解；每个规划子问题中，利用弹塑性增量分析中的修正Newton-Raphson 迭代法得到自平衡应力基矢量，进而由一组带有待定系数的自平衡应力基矢量的线性组合模拟出所需的自平衡应力场；最后编制计算程序对受均布内压的厚壁圆筒和厚壁球壳两个经典轴对称结构进行分析。算例结果表明，该算法计算得到的数值解与理论解析解之间的误差都在1%以内，验证了本文提出方法的合理性和有效性。

4.装载机用低合金耐磨钢磨料磨损性能研究

关键词：低合金耐磨钢；磨料磨损；磨损形貌；硬度；耐磨性 P14～16，67

装载机的核心部件铲斗与物料直接接触的耐磨板使用最多的是低合金耐磨钢。《装载机用低合金耐磨钢磨料磨损性能研究》一文采用ML-100 销- 砂纸盘磨料磨损试验机研究了3 种低合金耐磨钢NM400、NM400E、22SiMn2TiB 的合金成分、金相组织、机械性能和磨料磨损试样表面形貌。结果表明，NM400 的相对耐磨性为1.22，NM400E 的相对耐磨性为1.47，2SiMn2TiB 的相对耐磨性为1.52。通过试样磨损表面形貌分析磨损机理，通过优化合金成分提高强韧性开发的NM400E，在低冲击的磨料磨损工况下，相对耐磨性较NM400 有明显提高，接近22SiMn2TiB 水平。

管理与人才培养

5.基于BOPPPS 的“齿轮传动系统受力分析”课堂教学设计

关键词：BOPPPS；机械设计；齿轮传动；混合式教学P57～59

为满足新工科教育对机械类专业创新性、复合型人才的培养要求，《基于BOPPPS 的“齿轮传动系统受力分析”课堂教学设计》一文以立德树人为目标，以学生为中心，以产出为导向，以互联网+教育教学为理念，基于BOPPPS 教学模式进行课堂教学改革。介绍了线下课堂的导言、学习目标、预评估、参与式学习、后评估和总结等六个环节的教学设计和实施办法。教学实践结果表明，学生的课堂参与度、知识获得感和满意度显著增强。

6.基于虚拟仪器的圆度误差评定实验教学平台设计

关键词：圆度误差；LabVIEW；虚拟仪器；最小二乘法；开放性实验 P60～63

针对互换性与技术测量课程中圆度误差评定传统实验教学中学生不易理解掌握、评定误差大的问题，《基于虚拟仪器的圆度误差评定实验教学平台设计》一文利用虚拟仪器平台进行实验教学设计, 基于LabVIEW 技术构建集数据采集、保存、评定功能于一体的圆度误差评定开放性实验教学平台系统，系统给出了圆度误差中最小二乘圆法的评定结果,可显示采样点的轮廓曲线、最小二乘圆半径、最小二乘圆圆心坐标、最小二乘圆轮廓、采样点的数值和圆度误差。学生能更好地理解测量原理及参数的评定过程，通过实际操作与计算机虚拟平台结合的实验教学方式，提高了教学效果。

应用与优化

7.基于WinForm 的芯片测试管理系统设计

关键词：WinForm；管理系统；芯片测试 P103～107，111

芯片测试管理系统可有效提升芯片测试程序的核心竞争能力。《基于WinForm 的芯片测试管理系统设计》一文以芯片测试为研究对象，采用结构化软件设计方法；以WinForm 和SQLsreve 数据库为系统软件开发平台，设计了一套有效且可靠的芯片测试管理系统。该芯片测试管理系统的设计包括软件整体架构、各个工序功能模块、数据库结构和可视化界面等，满足了在芯片测试管理系统12 项功能（系统管理、产品出入库、品检功能、测试功能、镭射功能、打点功能、烘烤功能、设备管理、异常处理、订单工艺、质量管理、可视化管理模块）能需求。

8.基于计算机视觉的交通灯识别系统设计

关键词：交通灯检测；OpenCV；计算机视觉；霍夫圆变换；颜色阈值分析 P108～111

在自动驾驶技术和智能交通系统领域，准确识别交通信号灯对于交通安全至关重要。《基于计算机视觉的交通灯识别系统设计》一文设计了一种基于计算机视觉的交通灯颜色检测方法。该方法由接口层、处理层、决策层和输出层组成构建，利用OpenCV 进行图像预处理，包括图像尺寸调整、噪声滤除和色彩空间转换，为后续处理提供更清晰的视觉基础；随后通过霍夫圆变换算法检测交通灯的位置；最终采用颜色阈值分析法来确定交通灯的颜色状态。实验结果表明，该方法能有效识别红色、黄色、绿色信号灯以及指示箭头，展示了OpenCV 计算机视觉技术在交通灯识别检测领域的应用价值。