检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2021年第7期55卷 21-32页

作者：田红亮李森杜轩董元发张明松三峡大学机器人与智能系统宜昌市重点实验室湖北宜昌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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段... 详细信息

针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段,无量纲的火箭位移响应不会恒等于0。在软着陆阶段,无量纲的火箭位移响应有可能恒等于0;当脉冲冲击持续时间较短时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用结束以后的软着陆阶段;当脉冲冲击持续时间较长时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用范围内的动力倒飞阶段;火箭的位移达到最大值时,相应的发生时间不是唯一的,存在多个发生时间使位移取得最大值;火箭位移响应最大值的计算结果与实验数据之间的相对误差为-9%~7%,火箭位移最大值发生时间的计算结果与实验数据之间的相对误差为-6%~8%。

关键词：固体火箭脉冲冲击动力倒飞软着陆半正弦波信号

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基于IWOA-BPNN模型的金属结构件生产流程时间预测

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工业工程 2025年

作者：孟荣华王佳怡吴正佳邓少华雷定坤三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机器人与智能系统宜昌市重点实验室三峡大学智能制造创新技术中心三峡物资招标管理公司

针对大型结构件制造阶段多且各阶段关系复杂导致流程时间精准预测难度大的问题，提出了“特征提取—模型构建—精度提升—结果对比”的解决思路。基于历史数据，利用PCA高效滤取影响流程时间预测值的特征参数，降低数据冗余性；设计最... 详细信息

针对大型结构件制造阶段多且各阶段关系复杂导致流程时间精准预测难度大的问题，提出了“特征提取—模型构建—精度提升—结果对比”的解决思路。基于历史数据，利用PCA高效滤取影响流程时间预测值的特征参数，降低数据冗余性；设计最小流程时间的BPNN预测模型的结构和初始参数；改进鲸鱼群算法优化其初始权重和阈值，以提升模型预测精度。利用Plant Simulation仿真生成了增强数据，构建历史数据加增强数据的样本库，验证模型与精度提升方法的有效性。结果表明，本文所提方法各项误差指标更小，具有更快的迭代速度和更优的最佳适应度值，为大型构件流程时间的精准预测提供了新的解决思路。

关键词：改进鲸鱼群算法(IWOA) BP神经网络流程时间预测多阶段加工

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基于Fluent的流场散热仿真及风道优化设计

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机械设计 2024年

作者：肖能齐范尹胡义周瑞平逄显娟水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 三峡大学机械与动力学院武汉理工大学船海与能源动力工程学院高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南科技大学

随着对显控设备的智能化和智能电子设备集程度要求越来越高，设备的散热性能直接影响设备能否正常工作。针对现有显控台依托经验估算设计或以单一变量为优化目标方法进行散热设计的存在的局限性问题，文中以某型军用车载显控台为研究对... 详细信息

随着对显控设备的智能化和智能电子设备集程度要求越来越高，设备的散热性能直接影响设备能否正常工作。针对现有显控台依托经验估算设计或以单一变量为优化目标方法进行散热设计的存在的局限性问题，文中以某型军用车载显控台为研究对象，提出基于风道结构优化的理念，通过Fluent数值模拟与遗传算法相结合，以达到设备散热性能优化的目的。选取以热源最高温度和风道入口速度均匀性为优化目标，对显控台的风道结构进行多目标优化设计，最后对优化模型的准确性进行仿真验证。研究表明：通过多目标优化算法优化后的显控台，热源最高温度降低6.62%，速度均匀性系数升高3.92%，设备散热性能明显改善。

关键词：仿真分析散热风道优化遗传算法

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形内自相似层级类蜂窝面外冲击特性研究

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河北科技大学学报 2022年第5期43卷 481-494页

作者：李响蔡明杰徐兴兴周绍国焦元辰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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学国际文化交流学院湖北宜昌443002

为提高传统六边形蜂窝结构的抗冲击特性,基于仿生学原理,考虑层级因子的影响,在六边形蜂窝基础上提出了一种形内自相似层级类蜂窝结构。以比吸能(SEA)、初始峰值力(PCF)、载荷效率(CFE)为冲击特性评价指标,根据简化的超折叠单元理论建... 详细信息

为提高传统六边形蜂窝结构的抗冲击特性,基于仿生学原理,考虑层级因子的影响,在六边形蜂窝基础上提出了一种形内自相似层级类蜂窝结构。以比吸能(SEA)、初始峰值力(PCF)、载荷效率(CFE)为冲击特性评价指标,根据简化的超折叠单元理论建立一种理论模型,对类蜂窝结构的冲击特性指标进行预测,在此理论模型基础上,研究了胞元壁厚t、胞壁长度l以及胞元数目n对类蜂窝结构面外冲击平均压缩反力和比吸能的影响。结果表明,在等相对密度条件下,比吸能及载荷效率随着层级的升高而提升,其中,在10 m/s冲击速度作用下,一级蜂窝和二级蜂窝的载荷效率相比于零级蜂窝分别提升21%和40%,比吸能分别提升11%和28%;在等壁厚条件下,随着层级的提升,初始峰值力明显提高,但是比吸能及载荷效率的提升更为显著,在10 m/s冲击速度作用下,一级蜂窝和二级蜂窝的载荷效率相比于零级蜂窝分别提升77%和115%,比吸能分别提升72%和116%。所提理论模型能有效预测类蜂窝结构能量吸收性能参数,可为蜂窝结构冲击动力学研究提供理论参考。

关键词：结构设计层级结构生物材料类蜂窝耐撞性超折叠单元

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六边形蜂窝芯吸能盒创新设计及其吸能特性研究

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机械 2023年第8期50卷 26-31页

作者：白艳伟余万李响赵恒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

六边形蜂窝结构具有良好的力学性能和吸能特性。为了更好地提升汽车吸能盒的吸能特性,采用四边形截面和内部填充六边形蜂窝芯创新构型了一种新型吸能盒。采用数值模拟技术发现,与传统吸能盒相比,六边形蜂窝芯吸能盒具有更优越的吸能效... 详细信息

六边形蜂窝结构具有良好的力学性能和吸能特性。为了更好地提升汽车吸能盒的吸能特性,采用四边形截面和内部填充六边形蜂窝芯创新构型了一种新型吸能盒。采用数值模拟技术发现,与传统吸能盒相比,六边形蜂窝芯吸能盒具有更优越的吸能效果和更高的比吸能,并且在受到相同的载荷冲击时仍能保持结构的稳定性,同时针对载荷角度探讨了六边形蜂窝芯吸能盒在不同速度载荷冲击下的吸能效果和碰撞力变化模式。本文研究内容有望为进一步提升吸能盒性能提供参考。

关键词：六边形蜂窝芯吸能盒载荷角吸能特性碰撞力

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大模数齿轮齿条副单齿啮合强度分析与实验验证

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机床与液压 2022年第24期50卷 22-30页

作者：陈保家贡宗星肖文荣陈法法肖能齐刘强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 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

大模数齿轮齿条驱动式起升机构服役环境和运行工况复杂、系统组件之间的相互耦合性日益增强,在多齿-单齿-多齿交替的运行周期中,单齿啮合较多齿啮合承载应力更大,因此,需要对单齿啮合的强度和刚度变化进行分析,提高齿轮齿条副承载能力... 详细信息

大模数齿轮齿条驱动式起升机构服役环境和运行工况复杂、系统组件之间的相互耦合性日益增强,在多齿-单齿-多齿交替的运行周期中,单齿啮合较多齿啮合承载应力更大,因此,需要对单齿啮合的强度和刚度变化进行分析,提高齿轮齿条副承载能力研究的准确性。以三峡升船机为研究对象,搭建立式齿轮齿条起升机构传动系统工况模拟实验台,研究其中6种工况,对齿轮齿条起升机构的接触强度和弯曲强度进行理论分析,使用有限元软件对单齿工作期间内的两种应力及刚度变化进行仿真分析,并与理论分析进行比较,最后通过实验验证理论与仿真的准确性,误差均在10%左右。仿真分析结果表明:各工况下单齿啮合刚度随着转角和载荷的增加而增大,强度的变化趋势与其一致。

关键词：齿轮齿条接触强度弯曲强度静力学分析刚度

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CFRP组合式桥墩防撞装置的设计与优化研究

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三峡大学学报(自然科学版) 2025年第4期 104-112页

作者：章双燕何孔德刘绍鹏董元发水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 三峡大学机械与动力学院

为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护，设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象，考虑船舶与裸墩、防撞装... 详细信息

为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护，设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象，考虑船舶与裸墩、防撞装置两种碰撞工况，研究了碰撞的能量转换响应、撞击力响应以及撞击深度响应，在此基础上进一步采用响应面法、方差分析法和功效系数法，以防撞装置的外壳厚度和内部钢结构的厚度为设计参数，选取船舶撞击力、防撞装置吸收的总内能、总质量和蜂窝钢结构内径为优化目标，进行了CFRP蜂窝型组合防撞装置多目标优化设计.结果表明：优化后撞击力折减率达到82.7%,整体质量大幅度减轻，最大变形在合理范围内，达到防撞性能最优.

关键词： CFRP组合式防撞箱结构设计碰撞有限元模拟多目标优化

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用于Q235低碳钢的数字图像相关法应变检测

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锻压技术 2022年第3期47卷 182-190页

作者：张德海郭照灿何文斌陈保家郑州轻工业大学机电工程学院河南郑州450002 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

为解决传统应变检测方法中存在的测量结果精度低、容易改变试样的力学性能、无法实现全场变形测量等问题,采用数字图像相关法对Q235低碳钢的力学性能进行研究,将拉伸试验结果与ABAQUS数值模拟结果进行对比分析,通过引入差值系数来研判... 详细信息

为解决传统应变检测方法中存在的测量结果精度低、容易改变试样的力学性能、无法实现全场变形测量等问题,采用数字图像相关法对Q235低碳钢的力学性能进行研究,将拉伸试验结果与ABAQUS数值模拟结果进行对比分析,通过引入差值系数来研判各力学参数模拟结果的精度。结果表明:模拟所得应变分布数值与数字图像相关法所得结果吻合较好,且最大主应变值的吻合度最高;屈服强度和抗拉强度的差值系数均小于1.000%,且抗拉强度的差值系数最小,为0.011%;伸长率和断面收缩率的差值系数较大,其中伸长率的差值系数最大,为2.054%。对比结果表明:数字图像相关法应用于Q235低碳钢的变形及应变的测量是真实有效的,同时,该方法为其他材料的变形测量提供了借鉴。

关键词：数字图像相关法 Q235低碳钢应变检测力学性能差值系数

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圆锥圆管相贯线平面展开曲线的研究与仿真

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机械制造与自动化 2023年第1期52卷 150-152,159页

作者：张明松庞丹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

为实现复杂曲面相贯线的切割和焊接,需要对切削轨迹进行控制,通过齐次坐标变换建立圆锥管-圆管相贯的复杂曲面相贯模型,推导空间相贯线及其平面展开曲线的表达式,通过Matlab软件对正交、斜交、正交偏置及斜交偏置4种模型的相贯线及其平... 详细信息

为实现复杂曲面相贯线的切割和焊接,需要对切削轨迹进行控制,通过齐次坐标变换建立圆锥管-圆管相贯的复杂曲面相贯模型,推导空间相贯线及其平面展开曲线的表达式,通过Matlab软件对正交、斜交、正交偏置及斜交偏置4种模型的相贯线及其平面展开曲线进行编程仿真,验证曲线模型的正确性,使用Origin软件对相贯线平面曲线进行分段拟合,并对其进行误差分析,为复杂管件曲面的相贯线研究提供实验数据。

关键词：圆锥面相贯线 Matlab仿真 Origin拟合

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基于装配任务与EEG功率信息特征的操作员认知负荷研究

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机械设计 2022年第11期39卷 60-70页

作者：孟荣华李子奇吴正佳杜轩董元发李浩平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 三峡大学机器人与智能系统宜昌市重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学智能制造创新技术中心湖北宜昌443002

操作员认知负荷水平的准确分类,对优化企业生产可靠性指标,提高产品质量与效率具有极其重要的意义。现有认知负荷研究大多集中在航空或交通领域,而在机械装配领域研究较少,一般采用基于生理信号与设备信息构建分类模型的方法进行研究,... 详细信息

操作员认知负荷水平的准确分类,对优化企业生产可靠性指标,提高产品质量与效率具有极其重要的意义。现有认知负荷研究大多集中在航空或交通领域,而在机械装配领域研究较少,一般采用基于生理信号与设备信息构建分类模型的方法进行研究,但未针对认知负荷数据特征对分类模型进行改进,分类精度不高。为解决上述问题,设计基于多复杂度减速器装配场景的N-Back次任务脑电试验,收集了主观评价数据、装配数据和脑电信号,分析了数据与认知负荷之间的内在联系,利用机器学习算法,构建了基于互信息量的随机森林模型,实现了复杂装配系统操作员认知负荷的分类评估。结果表明:各特征因素对操作员认知负荷均有显著影响,且随认知负荷增加呈现规律性变化,认知负荷试验设计合理;基于互信息量的随机森林模型分类效果显著优于其他分类模型,多维特征可有效降低算法欠拟合能力,提高分类精度。

关键词：认知负荷多维信息特征随机森林算法模式识别

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