检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第2期54卷 84-92页

作者：周祥曼田启华杜义贤张海鸥王桂兰梅飞翔水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学模具技术国家重点实验室武汉430074

外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态磁场辅助电弧增材成形装置,采用形貌分析、金相观测、性能测试... 详细信息

外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态磁场辅助电弧增材成形装置,采用形貌分析、金相观测、性能测试的方法对比分析有/无外加磁场作用下成形试样表面质量、微观组织及力学性能差异。结果表明:相比普通熔积,外加磁场作用下,单焊道宽高比增大,形成宽而平的焊道横截面形貌,从而有效地改善搭接精度并提高熔积层表面质量,电磁搅拌作用还能够细化晶粒,减少熔积缺陷以及多道搭接区域的晶粒分布的不均匀性。此外,外加磁场作用还改变了铁素体和珠光体的占比和分布形态。力学性能测试显示,磁场作用使得成形样件在熔积方向和搭接方向的力学性能有一定的提升,力学性能的各向异性减小。

关键词：纵向稳态磁场电弧增材成形微观组织力学性能

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基于SVD和VMD的轴承微弱故障特征提取及分析

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组合机床与自动化加工技术 2022年第4期 70-73,78页

作者：蔡康林王林军徐洲常刘洋陈保家三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对轴承微弱故障时冲击信号含有大量噪声且难以提取故障特征频率问题,提出了一种基于奇异值分解(SVD)和变分模态分解(VMD)的轴承故障特征提取方法。该方法先对原始信号进行SVD去噪;再对去噪信号进行VMD分解,得到各个本征模态函数(IMF)... 详细信息

针对轴承微弱故障时冲击信号含有大量噪声且难以提取故障特征频率问题,提出了一种基于奇异值分解(SVD)和变分模态分解(VMD)的轴承故障特征提取方法。该方法先对原始信号进行SVD去噪;再对去噪信号进行VMD分解,得到各个本征模态函数(IMF),根据最大中心频率原则和各个本征模态与去噪信号的相关系数差值确定分解个数,通过加权峭度指标来筛选IMF分量进行重构;最后通过对IMF重构信号进行包络谱分析清晰看到故障特征频率。仿真分析和两种不同轴承试验的结果表明,所提出的方法可有效地抑制噪声,并能得到反映实际故障信息的信号。

关键词：变分模态分解加权峭度轴承故障分析特征提取奇异值降噪

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海洋浮标能量补充系统设计与研究

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机械传动 2024年第2期48卷 54-60页

作者：方子帆张李鸣赵爽左新球三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对海洋浮标能量补充问题,设计了一种海洋浮标能量补充系统。浮标在波浪的作用下产生晃动,位于浮标内部的能量补充系统采集晃动动能并将其转换成稳定的电能,用于浮标补电或储存;确定了海洋浮标能量补充系统的工作原理、设计方案和结构... 详细信息

针对海洋浮标能量补充问题,设计了一种海洋浮标能量补充系统。浮标在波浪的作用下产生晃动,位于浮标内部的能量补充系统采集晃动动能并将其转换成稳定的电能,用于浮标补电或储存;确定了海洋浮标能量补充系统的工作原理、设计方案和结构组成;根据晃动摆的运动原理,建立了晃动摆的转矩方程;运用AQWA模拟浮子在一级规则波与不规则波作用下的运动特性,将浮子的横摇角位移作为仿真模型的输入,运用Adams与AMESim联合仿真,搭建系统机电耦合仿真模型,验证了设计方案的合理性。结果表明,在一级规则波与不规则波作用下,能量补充系统均可发出3.3 V、1 A的直流电,实现稳定的电能输出,可给浮标补电或蓄电池充电。

关键词：海洋浮标能量补充系统方案设计仿真研究

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基于本体案例匹配的扰动作业车间智能调度辅助决策

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工业工程 2018年第6期21卷 7-15,22页

作者：吴正佳涂晶鑫华露白炜铖刘秀凤三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为了快速响应扰动事件,恢复生产稳定,创新性地提出了多类型扰动事件本体与车间生产调度案例本体智能匹配技术。通过引入本体技术(ontology technology),将以往生产动态调度的成功案例进行规范化和标准化处理,构建动态调度本体化的成功... 详细信息

为了快速响应扰动事件,恢复生产稳定,创新性地提出了多类型扰动事件本体与车间生产调度案例本体智能匹配技术。通过引入本体技术(ontology technology),将以往生产动态调度的成功案例进行规范化和标准化处理,构建动态调度本体化的成功案例库和案例库自我完善的学习机制。结合案例推理(case-based reasoning,CBR)技术及相似度理论,将新扰动的生产车间调度问题与案例库的成功案例进行匹配,依据相似度所在阈值区间,实现扰动车间智能调度辅助决策,从而达到提高决策过程时效性,缩短决策时间的目的。通过仿真结果表明:与传统CBR及混合驱动调度策略相比,在本体-CBR的方法下比传统CBR的案例检索精度大约提高了6%,比混合驱动调度策略相比,在决策时间上要快25 min,故有效地提高了案例检索的精度与响应时间。

关键词：本体案例推理(CBR) 生产扰动动态调度智能决策

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双前桥液压助力转向系统及动态特性研究

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机械设计 2020年第2期37卷 101-108页

作者：方子帆刘进余红昌何孔德杨蔚华谢哲雨三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

针对四轴重型车的车身长、吨位大等特点易引起转向稳定性和助力性能差的问题,提出一种双前桥助力转向系统设计方案。设计出对称布置轮胎一侧的六连杆一桥转向机构、八连杆二桥转向机构,开发出由双回路助力系统和双前桥转向机构组成的新... 详细信息

针对四轴重型车的车身长、吨位大等特点易引起转向稳定性和助力性能差的问题,提出一种双前桥助力转向系统设计方案。设计出对称布置轮胎一侧的六连杆一桥转向机构、八连杆二桥转向机构,开发出由双回路助力系统和双前桥转向机构组成的新型双前桥液压助力转向系统。根据阿克曼原理推导双前桥各轮偏角关系式,在最小转弯半径下确定双前桥各轮转角,减少轮胎磨损。建立2自由度四轮单轨模型,分析其基本操纵稳定性。基于轮胎原地转向阻力矩的经验公式,利用ADAMS和AMESim联合仿真技术,完成从方向盘到轮胎的机-液耦合模型建立及联合仿真接口文件生成,实现多领域建模及协同仿真。分析在方向盘转矩阶跃输入原地转向情况下液压助力转向系统的助力油压、轮胎偏转角度、转向响应时间等动态特性,验证了设计方案的合理性。

关键词：双前桥转向助力转向系统操纵特性联合仿真

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基于神经网络的电弧增材制造铝合金力学性能预测

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精密成形工程 2024年第1期16卷 43-51页

作者：张子琪周祥曼郑事成李波李立军付君健三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

目的预测不同工艺参数下电弧增材制造铝合金的力学性能。方法通过实验建立了电弧增材制造6061铝合金及TiC增强6061铝合金力学性能的数据集,并建立了一种以焊接电流、焊接速度、脉冲频率、TiC颗粒含量为输入,以屈服强度和抗拉强度为输出... 详细信息

目的预测不同工艺参数下电弧增材制造铝合金的力学性能。方法通过实验建立了电弧增材制造6061铝合金及TiC增强6061铝合金力学性能的数据集,并建立了一种以焊接电流、焊接速度、脉冲频率、TiC颗粒含量为输入,以屈服强度和抗拉强度为输出的神经网预测模型,对比了反向传播神经网络(BP)、粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)、遗传算法优化BP神经网络(GA-BP)3种预测模型的精度。结果与BP模型和PSO-BP模型相比,GA-BP预测模型具有更好的预测精度。其中,GA-BP模型预测6061铝合金屈服强度最佳结果的相关系数(R)为0.965,决定系数(R2)为0.93,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为2.35,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为2.67;预测TiC增强的6061铝合金抗拉强度最佳结果的R=1,R2高达0.99,MAE为0.46,RMSE为0.49,GA-BP具有良好的预测精度。结论BP、PSO-BP、GA-BP3种神经网络模型可以用来预测电弧增材制造铝合金的力学性能,GA-BP模型比其他2种模型的预测精度更优。与传统的实验方法相比,用神经网络模型预测电弧增材制造铝合金力学性能的速度更快,成本更低。

关键词： 6061铝合金 TiC增强的6061铝合金 BP神经网络粒子群算法遗传算法力学性能

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基于贝叶斯决策的柔性作业车间扰动处理方法研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2020年第1期42卷 92-97页

作者：吴正佳朱颖颖龚稳吴县洋三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为解决实际生产过程中扰动事件的多样性和不确定性问题.借鉴贝叶斯网络表示不确定性事物的方法,建立了柔性作业车间生产关系的贝叶斯网络模型;通过分析扰动事件对车间调度的扰动实质,提出了不确定扰动事件处理方法,并构建了扰动处理的3... 详细信息

为解决实际生产过程中扰动事件的多样性和不确定性问题.借鉴贝叶斯网络表示不确定性事物的方法,建立了柔性作业车间生产关系的贝叶斯网络模型;通过分析扰动事件对车间调度的扰动实质,提出了不确定扰动事件处理方法,并构建了扰动处理的3层结构流程图,实现调度系统对扰动的有效响应.仿真结果表明:与传统加工方案调度策略进行对比,基于贝叶斯决策的柔性作业车间扰动处理方法减弱和吸收扰动事件对调度系统的影响约为50%,从而有效地提高了实际生产效率.

关键词：柔性作业车间不确定扰动贝叶斯网络模型扰动程度

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人字闸门支枕垫块接触应力分布与磨损分析

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水运工程 2023年第11期 143-147,203页

作者：张明松陈梓奇王恩恒蔡振宇张琰彬三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为研究人字闸门支枕垫块接触应力分布与接触面磨损情况,以支枕垫块二维模型为研究对象,基于经验公式和Archard磨损计算通式,建立支枕垫块接触应力与接触面磨损量计算模型,利用有限元分析方法获取不同主横梁支反力作用下支枕垫块接触应... 详细信息

为研究人字闸门支枕垫块接触应力分布与接触面磨损情况,以支枕垫块二维模型为研究对象,基于经验公式和Archard磨损计算通式,建立支枕垫块接触应力与接触面磨损量计算模型,利用有限元分析方法获取不同主横梁支反力作用下支枕垫块接触应力大小与分布情况,以及不同转速、过盈量条件下的接触面磨损量变化分布规律。结果表明:支枕垫块接触应力大小在初始线接触位置两侧近似呈对称分布,随着主横梁支反力的增大,接触应力呈现出递增趋势;人字闸门的应力主要集中在主横梁轴线上,并在梁之间急剧减小;接触面磨损量随着闸门转速和支枕垫块配合过盈量的增加而呈现递增趋势,最大磨损深度向下游侧偏移。

关键词：支枕垫块接触应力磨损分析有限元法

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电弧增材制造中两种特殊位置熔积的电弧仿真

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热加工工艺 2020年第9期49卷 130-135页

作者：周祥曼刘练张从阳吴海华吕俊忠田启华三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为了研究电弧增材制造过程中两种特殊熔积位置即每一层的第一道熔积和最后一道熔积位置电弧的传热传质特性,建立了电弧的数值模型,模拟并对比分析了这两种特殊情况下电弧形态、压强以及等离子和保护气流动状态,并在仿真区域取竖直和水... 详细信息

为了研究电弧增材制造过程中两种特殊熔积位置即每一层的第一道熔积和最后一道熔积位置电弧的传热传质特性,建立了电弧的数值模型,模拟并对比分析了这两种特殊情况下电弧形态、压强以及等离子和保护气流动状态,并在仿真区域取竖直和水平两条路径,详细对比分析了路径上电弧的温度、电流密度、电磁力、压强、速度、电势的分布。结果表明:受熔积空间、基板和熔积层形貌的影响,两种情况的电弧分布不再对称,最后一道熔积的电弧和保护气流分布更复杂。在竖直路径(Path1)上最后一道熔积的上述参量都小于第一道熔积。研究结论可为后续电弧增材制造传热传质的机理分析及工艺参数的选择提供理论依据和参考。

关键词：电弧增材制造电弧数值模拟

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水下系泊监测平台垂荡纵摇耦合运动特性分析

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科技通报 2017年第1期33卷 123-128页

作者：何孔德谢旭光方子帆杨蔚华三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

水下系泊监测平台在外界复杂环境载荷作用下有可能出现大幅的垂荡和纵摇耦合运动,这种运动会导致监测结果的不准确,甚至会导致平台主体的倾覆失稳,针对这一问题,论文采用虚拟质量法的思想及多尺度方法理论,进行了平台垂荡幅值和纵摇角... 详细信息

水下系泊监测平台在外界复杂环境载荷作用下有可能出现大幅的垂荡和纵摇耦合运动,这种运动会导致监测结果的不准确,甚至会导致平台主体的倾覆失稳,针对这一问题,论文采用虚拟质量法的思想及多尺度方法理论,进行了平台垂荡幅值和纵摇角度随外界激励变化情况的稳定性优化控制研究,表明显示水下系泊监测平台的垂荡-纵摇耦合运动在整个过程中可以互相激励,垂荡幅值在外界激励作用下呈线性增加的趋势最终会达到稳定值;纵摇角度在外界激励的作用下呈现非线性增加的趋势。这种变化会导致平台的失稳破坏,因此在设计过程中必须进行控制。

关键词：水下系泊监测平台垂荡-纵摇耦合多尺度法

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