小波包由于其多尺度特点,具有良好的局部特性,为此将基于小波包提取的冲击信号的特征值应用于松动件质量估计。通过小波包分解获取各频段小波包系数,计算各频段小波包系数的能量谱,并进行归一化,得到特征值矢量;以此特征值矢量作为输入参数,松动件质量作为输出参数,应用支持向量机（Support vector machine,SVM）实现松动件质量估计。应用平板试...
传感器标定是工程测试中的一个重要环节,直接影响测试结果的精度及可靠性。当被测物理量与传感器输出信号间的关系包含复杂、未知的非线性特性时,传统的标定方法难以达到满意的精度。引入神经网络杂交建模的思想,提出传感器标定的神经网络杂交建模方法,阐明建模过程和步骤。分别以单输入单输出和多输入多输出传感器为例,进行杂交建模标定的仿真...
近场声全息技术是一种声源识别和声场可视化技术,它通过在辐射体的近场测量声压数据可以重建和预测出整个三维空间声场的声学量。针对水中声源的振速重构问题,采用质点振速测量来进行声全息重构,推导基于振速重构的平面近场声全息技术的重建公式。利用所编制的程序进行仿真验证,采用矢量水听器进行水中全息试验,验证矢量阵应用于水中近场全息测...
对基于传统的整体坐标系列式的一步逆成形法进行改进,提出一种基于节点切平面解耦列式的一步逆成形有限元模拟算法。该算法利用虚功原理的坐标系无关性,将虚功方程建立在节点局部坐标系上,实现刚度方程在节点法向和切平面内的解耦。与传统列式法相比,解耦列式法避免了立壁单元投影刚度阵引起的数值问题,因此提高了迭代求解的精确性和收敛性。通...
连续多点成形中的皱曲是一重要的成形缺陷。阐述连续多点成形技术的原理,建立球形件的有限元模型,并采用数值模拟的方法研究连续多点成形中皱曲的情况。得到0.5mm厚08Al钢板在成形过程中起皱缺陷的模拟结果。结果表明：皱曲主要产生在板材的两侧区域和两端区域。利用板材不同区域壳单元中面的主应变状态分析不同区域不起皱和起皱的原因。得到0.5...
提出通过测量磁处理过程中的磁致应变来反映磁场对残余应力作用规律的研究思路。通过TIG焊表面重熔和不同热处理规范加工初始应力水平不同的45钢试块,测量这些试块在相同低频间歇磁场作用下的磁致伸缩曲线,比较磁场作用前后残余应力的变化。试验结果表明,不同初始应力水平的试块在磁处理过程中表现出不同的磁致伸缩行为,而磁处理过程中磁致伸缩...
通过对吹气法制备泡沫铝工艺中泡沫稳定机制的分析,提出要想综合考虑颗粒数量和浸润性的影响,应该将气/液界面颗粒覆盖率作为泡沫的稳定判据。进行不同颗粒体积分数、不同颗粒尺寸和不同颗粒浸润性的临界稳定发泡试验,通过对各种条件下临界稳定泡壁界面颗粒覆盖率的观测,验证该判据的正确性。进而建立＂临界气/液界面颗粒覆盖率模型＂,推导出陶...
采用有芯棒开式冷挤压成形厚壁管件比传统切削方法耗材低、效率高。通过对厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形特点进行分析确定成形极限的主要影响参数。采用流函数方法建立变形区连续速度场,利用上限原理得到成形极限的理论模型。通过编程计算、分析,得到诸参数（坯料原始厚径比、摩擦因数、模具锥角）对成形极限的影响规律：随着模具锥角的增大,极...
对NR68橡胶纯剪切试样进行疲劳裂纹扩展试验,结果表明裂纹扩展率与撕裂能之间存在幂率关系。基于疲劳累计损伤理论,以撕裂能范围为损伤参量,建立橡胶疲劳寿命预测模型。对NR68橡胶裂纹扩展试验数据进行回归分析,拟合得出模型参数。综合应用有限元结构分析方法、橡胶材料等效应力计算方法和橡胶单侧切口拉伸（Single edge notched tensile,SENT）...
研究热点应力梯度对焊接接头疲劳评定的影响。基于Taylor的临界距离理论并结合有限元计算得到十字接头与T形接头的疲劳切口系数,预测主板受拉压和弯曲加载时的疲劳强度差异,与试验结果吻合。将板状焊接接头的热点应力分解为膜应力与弯曲应力,当量化其中的弯曲应力成分以考虑应力梯度的影响,由此定义有效热点应力。十字接头与直角角接接头的分析...
为解决预应力框架大型液压机的预紧状态检验问题,通过力学分析得到在拉杆端部进一步施加拉力的过程中拉杆相对拉力的变化规律,即拉杆相对拉力随拉杆端部所施加拉力的增加近似呈折线变化,并且螺母的连接刚度影响折线转折点附近的过渡曲线形态。据此提出一种拉杆预紧力的非缓解测量原理,同时从理论上证明拉杆预紧力测量精度对应变片贴片方向的不敏...
材料的可靠性和稳定性是结构安全性评估的基础。针对某型航空发动机涡用GH4133B合金,对其常温力学性能参数进行测试和统计分析。对GH4133B合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、布氏硬度以及冲击韧度进行正态分布分析,并采用D检验法进行检验,然后应用平均数全距控制图方法,检测不同测试时间段GH4133B合金力学性能参数的稳定性,最...
利用扫描电镜、X射线能谱仪对单晶铜线材拉制超微细键合丝的断口形貌、成分进行研究,分析单晶铜线材拉制过程中的断线类型及其影响因素。结果表明：单晶铜键合丝拉制过程中的断线主要由于单晶铜线材中高质量分数的O、S等气体元素形成氧化物偏聚,高质量分数的有害杂质元素（Al、Ca、Si等）及其形成的金属间化合物,内部缺陷（微小气孔、微小气孔及...
自主研发防抱死制动系统（Anti-lock brakingsystem,ABS）是掌握车辆底盘动力学主动控制技术的基础。依照广泛的道路试验数据和目前产业化ABS普遍采用的逻辑门限值控制方法,结合试验数据分析各门限值对防抱死控制效果的影响,从而确立门限值标定与调整的基本原则。在此基础上,借鉴自适应控制中的自校正调节器思想,提出一种逻辑门限值自调整算法,...
列车车轮的振动是轮轨噪声声源的一个重要的组成部分。利用有限元与边界元相结合的方法,着重研究列车速度变化对车轮的振动—声辐射特性的影响,计算模型中考虑轮轨间的垂向相互作用,并考虑轮轨接触斑的滤波作用。根据车轮的实际尺寸建立车轮的三维实体有限元模型,采用分块Lanczos法求解车轮的固有频率振型,然后采用模态叠加法计算单个车轮结构在...
基于汽车稳定性控制系统配置传感器信号,利用改进径向基神经网络技术对车身和车轮侧偏角进行估计。对径向基网络基本最小二乘算法提出3条改进措施以获得合适的网络结构、提高网络的泛化能力和计算实时性。构建车身和前轮侧偏角、电子稳定程序（Electronic stability program,ESP）传感器信号测试道路试验系统,进行典型高附路面试验,并提取数据样...
提出一种包括零部件系统的材料类型、零件规格、零件厚度的组合结构并以质量及成本最小化为目标的多目标优化方法。常规的轻量化设计往往在零件材料或者零件规格单一化的基础上对零件厚度进行优化设计。推导出这种多材料—多零件规格组合结构的多目标优化的数学模型。通过将材料类型而不是材料的多个属性、零件规格而不是零件的几何和价格属性定...
可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调...
在汽车乘员约束系统的设计过程中,其设计变量具有一定的不确定性。传统的优化设计由于忽略了不确定因素的影响,当设计变量产生波动时,往往会导致目标超出约束边界或目标函数对设计变量的波动极为敏感,从而使设计失效。针对某款微型客车,通过乘员损伤分析软件建立该车的正面碰撞乘员约束系统仿真模型并对模型进行验证。基于该模型将试验设计、Kri...
提出一种适用于空间飞行器冷屏蔽系统的空间低温流体相变制冷过程中控制系统压力的减压节流技术;通过双压控制减压节流阀实现冷屏蔽系统高低压控制、减压及节流制冷的功效;建立三维立体模型并进行流场数值模拟,根据数值模拟结果设计制造试验模型进行试验验证。结果表明：双压控制减压节流阀能够满足空间冷屏蔽系统表面热流密度变化时系统高低压...
为了减少柴油机尾气中的NOx含量和不降低柴油机的热效率,对NOx形成机理和对柴油机尾气净化现有技术进行研究,提出了一种在柴油机气缸内部,在无催化剂的条件下,在柴油机燃烧温度下降到有效反应温度范围内时喷入还原剂液氨NOx的净化新技术。通过与普通典型汽车柴油机4102BZLQ配机试验,验证了新技术的可行性,并且测得了标定工况下的NOx含量值,该值...
推导并通过试验验证三分仓回转式空气预热器考虑轴向导热的传热模型。将方程中传热元件的局部结构参数替代成目前工程常用的整体数据,得到量纲一控制方程;采用实际运行的回转式预热器的测试数据,对传热控制方程进行求解,给出不同气体界面上边界条件的处理方法。对一台600MW锅炉回转式空气预热器进出口气流的温度、流量、泄漏量以及烟气成分进行...
以表达汽车A柱与侧窗形状特征的楔形体为基础,安装某轻型客车的后视镜,建立能够表达汽车后视镜区域流动特点的几何模型。采用计算流体力学软件Star-CD和稳态那维尔—斯托克斯方法,获得此几何模型的后视镜区域流场特性和气动噪声源项的基本信息,进而采用子域数值模拟方法,获得非定常流动特性和侧窗区域监控点的气动噪声声压级。在风洞试验中采用...
为高效而准确地进行颤振问题的分析计算,发展一种全隐式的紧耦合算法,即将气动和结构动力方程各自构造为子迭代求解形式,在虚时间域上分别采用LU-SGS格式和Newmark方法交替求解气动和结构方程,以获得每一物理时间步的高精度解。气动方程在多块结构化网格下用有限体积方法离散,结构计算采用线性模型。一种径向基函数和超限插值结合的方法被用来进...
通过计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）方法研究某一后置灯泡贯流泵内部的三维流场,采用RNGk-ε紊流模型和SIMPLE算法对泵叶轮、导叶和进出水流道内的流场进行数值模拟。分析最优工况下装置纵断面的流速和压力分布以及叶轮出口、导叶出口和灯泡体尾部的流速分布情况。着重研究小流量工况、最优工况和大流量工况等不同工况下叶片...
针对存在差异性工人的双资源约束作业车间调度问题,提出一种混合蚁群算法进行求解。该算法借鉴禁忌搜索思想,基于工艺约束为每只蚂蚁建立候选解空间,通过压缩蚂蚁搜索空间提高解搜索效率;引入各种启发式资源选配策略,在蚂蚁寻径过程中渐进地为各工序配置最优的设备、工人双资源组合;以模拟退火算法作为局部搜索机制,对每次迭代的最优解进行退火...
作业车间调度问题是一类非常重要的生产调度问题,具有广泛的工程应用背景。针对优化最大完成时间指标,研究通过交换或插入关键路径块结构中的工序产生可行解的方法,提出基于块结构的交换邻域和插入邻域。结合问题的结构特点和基本差分进化算法的原理,提出一种解决作业车间调度问题的离散差分进化算法。该算法采用基于操作的编码方式,设计了离散...
考虑到船体分段建造调度的复杂性和长周期性,研究基于时间和空间的综合分解方法,将复杂的动态空间调度问题分解为若干短周期和单作业平台上的调度子问题。时间分解根据滚动变时域法,利用分段加工的时间窗动态设置滚动调度窗口和滚动机制;空间分解利用移动瓶颈法,依次在单平台上进行调度。通过企业实际数据,利用一维排序和二维布局结合的启发式算...
1项目负责人及所在单位：闫永达,哈尔滨工业大学 2起止年限：2007年1月～2009年12月 3项目简介 针对纳米电子器件对有序自组装纳米结构的迫切需求,建立了基于AFM的纳米机械刻划加工系统,采用分子动力学仿真方法研究了探针纳米机械刻划加工机理,深入研究了刻划方向、垂直载荷、进给量、样品材料等因素对加工结构深度、表面质量和精度的影响规律,...
1项目负责人及所在单位：卢剑伟,合肥工业大学 2起止年限：2000年1月～2002年12月 3项目简介 在二状态模型的基础上,建立了含间隙与摩擦的机构非线性动力学模型,通过数值分析方法,应用分岔图、Lyapunov指数、Poincaré映射等考察了间隙及摩擦对机构动力学行为的影响,发现间隙参数对机构稳态运动特性影响显著,而摩擦对过渡状态动力学响应影响,但通...
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