针对共因故障影响下的系统组成单元故障严重性测度问题,借助合作博弈思想,将系统组成单元看作是博弈的参与主体,将共因部件组定义为博弈过程中形成的联盟,构建了考虑共因故障的系统组成单元故障严重性Shapley值测度模型。首先,针对传统故障严重等级测度的不足,建立了故障严重等级非线性转换函数;其次根据共因故障特征提出了其联合严重性测度方法...
为提高纯电动汽车驱动效率,参照一款两挡双离合(DCT)纯电动汽车,改用两挡机械式自动变速器(AMT)传动系统方案,建立多目标遗传算法的参数匹配模型。以电机峰值功率和峰值扭矩为综合设计目标,以整车动力性指标为限制条件,优化电机参数;为增加纯电动汽车续驶里程,优化传动系统高效工作区间,以整车综合工况电池耗电量最小为设计目标,以整车动力性指...
设计了一种基于复合材料层合结构的新型防覆冰/除冰系统。此多功能复合层合结构由铜基超疏水材料、非对称正交铺设的双稳态可变形结构和聚酰亚胺加热膜构成。铜基超疏水材料起到延迟水滴结冰、减少表面覆冰和降低冰层与接触面之间黏附力的作用;聚酰亚胺加热膜驱动双稳态结构发生稳态突变时,产生的热量会快速融化冰层;双稳态结构形态突变时会产生...
为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大...
针对顶驱中心管螺纹粘扣、断裂等问题,基于弹塑性理论、von Mises屈服准则以及中心管材料本构模型试验研究结果,建立了扭矩作用下的二维、三维有限元模型,并通过实验结果与数值模拟结果验证有限元分析的可靠性,对比二维、三维的分析结果验证二维轴对称模型方法的可靠性,获得了中心管螺纹接头的应力分布规律和力学特性,指出紧扣扭矩对螺纹连接强...
针对产品族设计耦合问题,分析比较了其与单一产品设计耦合的异同之处,提出了一种基于公理设计和模块关联矩阵的耦合分析方法。以公理设计为指导,进行功能需求分析及类型划分;分析了产品族客户需求、功能要求、设计参数和模块之间的对应关联关系,考虑适应性设计参数的影响度并将其分为两类以确定产品族的共性和差异性;从策略层面减弱产品族设计的...
分析了路面附着系数对车辆控制的影响,根据车辆线性二自由度模型与一定的预瞄信息获得车辆-道路动力学模型,并给出了基于Brush轮胎模型的路面附着系数估计算法。针对车道保持转向过程中的车身横摆角速度与转向角的时间延迟现象,提出与路面附着系数有关的自适应时间系数,并加入到车辆-道路动力学模型中。在此基础上,基于滑模控制理论设计横摆角速...
针对参数不确定性模型中概率与区间混合不确定性情况的模型确认问题,提出了面向响应准确度的模型确认方法,并阐明了确认过程的具体实施步骤。根据响应数值结果的非精确累积分布函数和响应试验结果的经验分布函数求解模型确认准则参数,并评估模型确认结果。对于不满足评估要求的模型,建立以待修正区间不确定性参数总置信水平最大为优化目标,以模...
卫星天线驱动机构由两个正交的旋转关节组成,为了在发射前测试其性能,提出了一种分级同步重力卸载方法,并根据该卸载方法搭建了气浮试验台。该试验台能够对天线驱动机构的两个正交关节进行重力卸载,同时提供两个关节的转动自由度。试验台采用两层结构的形式,用气浮垫和气浮主轴组合实现重力卸载,提供了驱动机构所需的两个关节的转动自由度。带载...
同步器在同步过程中经历了液力摩擦、混合摩擦、固体摩擦三个阶段。为了有效地分析同步器的工作过程,分别对三个阶段建立了数学模型。利用AMESim和MATLAB-Simulink模块建立了同步器工作过程的联合仿真模型,并进行了仿真分析与试验验证。研究结果表明:仿真模型能够对换挡力、换挡位移、同步力矩、变速器输入转速进行准确地仿真,对同步时间的计算...
提出了一种微型集成活齿传动系统,介绍了其工作原理,推导了微尺度下任一活齿在不同啮合位置的静力学方程,利用范德华势函数对活齿所受的范德华力进行求解,研究了考虑范德华力时啮合活齿所受波发生器、活齿架、中心轮三者作用力的变化规律;运用Hertz理论,对活齿与波发生器、活齿架、中心轮的接触应力进行了理论推导,并研究了微结构不同几何参数对...
针对报废汽车拆解前的成本评估问题,建立了一种基于拆解难度和模糊聚类的一般性综合成本评价模型。提出了影响报废汽车拆解难度的因素,通过模糊聚类分析确定不同车型在拆解过程中具有相同拆解难度的零组件;给出了聚类模型的拆解成本误差评价方法。以4台3类报废实验车型(轿车、运动型多用途汽车(SUV)、多用途汽车(MPV))的物理拆解实验数据为例,量...
以国内某款纯电动轻卡车架为研究对象,利用正交试验法开展零件材料对车架性能的显著性分析,确定高强铝合金板材替换方案,以获得钢铝复合车架。针对钢铝复合车架与驾驶室发生共振等问题,采用考虑静态刚度和动态频率的多学科优化模型,进一步对钢铝复合车架进行多厚度匹配设计优化。结果表明,轻量化车架在保证性能的前提下,第4阶频率提高1.5 Hz,避...
为了分析表面活化剂对超声制备纳米雾化液性能的影响,以砂轮磨切机为研究对象,分别进行了干切试验,以及高水基溶液、水基溶液+表面活化剂、水基溶液+石墨烯颗粒和水基溶液+表面活化剂+石墨烯颗粒4种润滑条件作用下的切割试验。试验结果表明:雾化液可有效减小磨切机切割力,而表面活化剂通过减小雾化液液滴润湿角(最大可减小24.9%),可改善石墨烯颗...
针对激光选区熔化的黑烟残留问题,基于E-Plus-M250激光选区熔化成形设备,运用ANSYS ICEM CFD、ANSYS FLUENT等软件对保护气供气流道截面与成形仓黑烟产生区域的截面进行仿真模拟,并根据仿真结果对保护气供气流道进行结构优化。结果表明成形仓粉床面的黑烟残留问题是由激光扫描区域风场分布不均匀造成的。对供气流道结构进行多次改进优化与流场仿...
针对三维打印过程中,打印后模型的支撑体积需减小的问题,研究了模型打印方向与模型支撑体积的对应关系,提出了一种计算最小理论支撑体积所对应的模型打印方向的方法。介绍了离散网格模型理论支撑体积的理论背景,给出了理论支撑体积的计算方法;分析了理论支撑体积函数的可导性,针对该函数的不可导性,利用无导数优化算法计算了最小理论支撑体积所...
碾压技术是解决不等厚板激光拼焊间隙问题的有效方法,碾压轮是碾压机构的核心构件,其结构参数直接影响碾压效果。通过对碾压过程的仿真分析,确定了碾压轮结构参数与宽展及碾压力的关系。利用仿真试验的结果数据,通过学习和训练,建立了碾压机构的RBF神经网络模型,基于该模型获取了10 000组试验数据。在大数据的基础上,以碾压力小、宽展量大为优化...
为提高单侧焊接接头的质量,减少焊接缺陷,基于传统双侧轴向磁化装置,设计了一种适用于单侧电阻点焊设备的单侧径向充磁磁控装置。通过与传统电阻点焊进行对比性实验,研究了传统焊点与单侧磁控焊点随焊接电流的变化规律,揭示了单侧磁控电阻点焊装置对焊点熔核形貌、熔核尺寸、微观组织、力学性能等方面的作用机制及改善效果,验证了单侧磁控电阻点...
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