检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2025年第5期42卷 2890-2901页

作者：李响李宁创吴海华付君健胡启双赵越超李周发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械与动力学院三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心中船重工中南装备有限责任公司

为有效提升薄壁结构的吸能特性，受到骨骼和竹子结构的启发，提出了一种新型变截面仿生类蜂窝结构(VCBQH)。该结构在提高吸能特性的同时能有效降低结构的峰值碰撞力。通过准静态压缩试验，本文对比分析了0～2级VCBQH结构与传统蜂窝结构(... 详细信息

为有效提升薄壁结构的吸能特性，受到骨骼和竹子结构的启发，提出了一种新型变截面仿生类蜂窝结构(VCBQH)。该结构在提高吸能特性的同时能有效降低结构的峰值碰撞力。通过准静态压缩试验，本文对比分析了0～2级VCBQH结构与传统蜂窝结构(TH)在轴向与径向压缩下的能量吸收特性。研究发现，层级数的增加可显著降低VCBQH结构的峰值碰撞力，其中2级结构的峰值碰撞力分别较TH结构和0级VCBQH结构降低了23.33%和44.54%。此外，本文研究了角度、壁厚和层级对VCBQH结构耐撞性能的影响。结果显示，增加壁厚和层级均可提高结构的比吸能，但壁厚的增加会提高结构的初始峰值力，而合理设计的角度恰好可以弥补这一缺陷。在相同壁厚的情况下，2级VCBQH结构随角度增加，其比吸能提高了21.50%，同时初始峰值力下降了26.04%。

关键词：有限元层级蜂窝结构仿生耐撞性

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基于深度支持证据统计的轴承运行可靠性评估

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振动与冲击 2022年第5期41卷 60-66页

作者：肖文荣陈法法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湖北宜昌443002 西安交通大学陕西省机械产品保障与诊断重点实验室西安710049

某台具体设备的运行可靠性评估是"个性"问题。基于设备运行数据大而丰富的特点,从证据论的观点出发,结合深度卷积自编码器,提出了一种深度支持证据统计方法,以实现无失效样本信息或缺乏分布函数等相关先验知识时的轴承运行可... 详细信息

某台具体设备的运行可靠性评估是"个性"问题。基于设备运行数据大而丰富的特点,从证据论的观点出发,结合深度卷积自编码器,提出了一种深度支持证据统计方法,以实现无失效样本信息或缺乏分布函数等相关先验知识时的轴承运行可靠性评估。在传统的证据或特征获取过程中需要大量的人工干预或先验知识,利用深度卷积稀疏自编码器以实现证据的自动获取,借助支持向量数据描述的思想,通过统计比较标定与过程证据间的动态变化过程,最终完成某台具体设备的运行可靠性评估。随后通过航空轴承试验对提出的方法进行了验证,结果表明运用该方法得到的可靠度,能较好的反映轴承运行可靠性的"个性"。

关键词：运行可靠性轴承支持证据统计(SES) 卷积自编码器

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多孔储液材料的仿生制备及其摩擦学性能研究进展

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中国表面工程 2021年第5期34卷 131-145页

作者：秦红玲舒现维徐行张立保李响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443000

多孔储液材料因其优异的自润滑性能备受关注,特别是其孔隙结构参数与性能间对应关系的研究一直是学术界和工业界亟待解决的问题。针对该类多孔储液材料,从来源、制备方法以及摩擦学特性等方面对其发展脉络及面临的问题进行梳理和分析,... 详细信息

多孔储液材料因其优异的自润滑性能备受关注,特别是其孔隙结构参数与性能间对应关系的研究一直是学术界和工业界亟待解决的问题。针对该类多孔储液材料,从来源、制备方法以及摩擦学特性等方面对其发展脉络及面临的问题进行梳理和分析,认为在仿生关节软骨制备适合工业应用的摩擦副方面,如何提取关键仿生特征参数是关键。目前在进行服役可靠性、工况适应性分析时,多用孔隙率来表征多孔结构特征,在明晰孔隙形态参数(孔径,分布,贯通型等)与力学-物理性能、润滑状态之间的映射关系方面存在明显的不足,导致从优化孔隙形态参数入手实现多孔储液材料力学-物理性能与摩擦学性能的统一方面仍具挑战性。3D打印技术的快速发展有望解决当前多孔材料成形过程中孔隙形态参数不可精确控制的问题,并为其自润滑理论的发展提供有效试验手段。

关键词：多孔储液自润滑材料仿生制备润滑机理关节软骨 3D打印

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考虑故障差异的等周期预防性维修策略优化

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重庆大学学报 2024年

作者：黎新龙姜帅陈法法陈保家张根保三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室重庆大学机械传动国家重点实验室重庆文理学院智能制造工程学院

等周期预防性维修策略是一种常见的维修策略，具有实施简单的特点。针对等周期预防性维修策略优化建模粒度过大，且鲜有考虑故障差异（预防性维修对不同故障维修效果存在差异性）等问题，本文以元动作单元为研究对象，将其故障分为损伤... 详细信息

等周期预防性维修策略是一种常见的维修策略，具有实施简单的特点。针对等周期预防性维修策略优化建模粒度过大，且鲜有考虑故障差异（预防性维修对不同故障维修效果存在差异性）等问题，本文以元动作单元为研究对象，将其故障分为损伤故障和本质疲劳故障，考虑预防性维修对这2类故障维修效果存在的差异性，以混合故障率模型描述不完全预防性维修效果，建立了元动作单元的等周期不完全预防性维修策略优化模型，并给出了模型的优化求解算法。最后，通过数值分析对模型的有效性进行了验证，分析了不同维修成本对最优维修成本率以及最优维修策略的影响。研究结果表明：不考虑预防性维修效果差异性会低估元动作单元的维修成本率；不同类型维修成本以及故障类型的占比对元动作单元最优维修策略的制定有着显著的影响。

关键词：预防性维修元动作单元不完全维修混合故障率模型维修效果

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多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证

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科学技术与工程 2023年第12期23卷 5058-5066页

作者：付君健田磊周祥曼田启华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

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方... 详细信息

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方法,以体积分数为约束条件,结合均匀化理论建立了微观尺度下多孔结构电导率最大化拓扑优化模型。然后,采用伴随变量法对目标函数进行了灵敏度分析,通过优化准则算法进行了求解,实现了不同初始结构设计和体积分数下多孔结构拓扑优化设计。最后,通过有限元分析和实验进一步验证了多孔结构的等效导电属性。结果表明:本文方法可有效优化多孔结构导电性能。

关键词：拓扑优化多孔结构均匀化法导电性能实验验证

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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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I-WP型极小曲面空心多孔结构设计与力学性能分析

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计算机集成制造系统 2022年第9期28卷 2739-2747页

作者：杜义贤孙鹏飞付君健田启华周祥曼陶然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 长江三峡通航管理局湖北宜昌443002

为了获得具有高承载和吸能特性的新型多孔结构,提出了基于三周期极小曲面的空心多孔结构设计与力学性能分析方法。通过将不同水平参数的I-Wrapped Package(I-WP)型三周期极小曲面进行布尔运算,实现空心多孔结构设计,基于数值均匀化法评... 详细信息

为了获得具有高承载和吸能特性的新型多孔结构,提出了基于三周期极小曲面的空心多孔结构设计与力学性能分析方法。通过将不同水平参数的I-Wrapped Package(I-WP)型三周期极小曲面进行布尔运算,实现空心多孔结构设计,基于数值均匀化法评估了空心多孔结构的等效属性,采用有限元法分析了空心多孔结构的静态力学性能,通过压缩实验分析了空心多孔结构的压缩和吸能特性。相对于I-WP型基础结构,I-WP型空心多孔结构具有更高的等效体积模量,在静态载荷下承载能力更强,在动态载荷下压缩和吸能特性更优。

关键词：三周期极小曲面空心多孔结构力学性能数值均匀化法有限元法

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严重事故下封头失效机理分析

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核科学与工程 2023年第2期43卷 412-420页

作者：袁显宝郭盼张永红三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室湖北宜昌443002

严重事故下堆芯熔融物坍塌到下封头,可能造成压力容器失效。本文针对造成压力容器失效的五个机制,运用一体化严重事故分析程序,分析全场断电分别叠加破口失水、主蒸汽输送管线破裂和蒸汽发生器传热管破裂事故对下封头完整性的影响。研... 详细信息

严重事故下堆芯熔融物坍塌到下封头,可能造成压力容器失效。本文针对造成压力容器失效的五个机制,运用一体化严重事故分析程序,分析全场断电分别叠加破口失水、主蒸汽输送管线破裂和蒸汽发生器传热管破裂事故对下封头完整性的影响。研究结果表明,三类事故均造成压力容器失效,全场断电叠加中破口失水事故由于破口位于热管段,距离稳压器和压力容器较近,事故响应更快,比全场断电分别叠加蒸汽发生器传热管破裂和主蒸汽输送管线破裂提前失效约20000 s;全场断电叠加中破口失水事故中作用于贯穿件上的压力载荷超出贯穿件及其焊缝所能承受的最大载荷之和使得贯穿件弹出造成下封头失效;全场断电分别叠加蒸汽发生器传热管破裂和主蒸汽输送管线破裂均是因高温熔融物对下封头节点的损伤份额大于1使得下封头蠕变破裂造成压力容器失效。

关键词：严重事故堆芯熔化下封头失效失效机制

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基于公理设计和多色集合的树障清除机器人方案设计

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计算机集成制造系统 2022年第9期28卷 2782-2793页

作者：杜轩李宝万方子帆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443000 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443000 机器人与智能系统宜昌市重点实验室湖北宜昌443000

针对电力线路树障清除机器人的设计需求,将公理设计(AD)与多色集合(PS)相结合,实现了机器人的方案设计。首先,建立了公理设计的功能—结构模型,利用独立性公理保证了功能需求的独立性;然后基于结构库构建了树障清除机器人的多色集合层... 详细信息

针对电力线路树障清除机器人的设计需求,将公理设计(AD)与多色集合(PS)相结合,实现了机器人的方案设计。首先,建立了公理设计的功能—结构模型,利用独立性公理保证了功能需求的独立性;然后基于结构库构建了树障清除机器人的多色集合层次结构模型,通过约束条件的形式化描述建立了功能结构约束矩阵,并基于约束矩阵推理出可行方案;使用模糊信息公理的评价方法,从可行方案中选择出最佳的设计方案;最后根据设计方案制作样机进行了实验,实验结果验证了设计方法的有效性和设计方案的可行性。

关键词：树障清除机器人公理设计多色集合模糊信息公理方案配置

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振荡扑翼波浪能发电装置的建模与研究

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液压与气动 2023年第4期47卷 147-156页

作者：方子帆杨艳丽谢雪媛熊飞王佳佳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

为实现波浪能的高效采集与转换,参考鸟类的运动特性,提出一种振荡扑翼波浪能发电装置。将键合图方法引入多物理场耦合的波浪能发电系统,建立了波浪能发电装置由波浪能到电能的全局模型,并利用多能域系统仿真软件AMESim,搭建了能量采集-... 详细信息

为实现波浪能的高效采集与转换,参考鸟类的运动特性,提出一种振荡扑翼波浪能发电装置。将键合图方法引入多物理场耦合的波浪能发电系统,建立了波浪能发电装置由波浪能到电能的全局模型,并利用多能域系统仿真软件AMESim,搭建了能量采集-转换-储存全过程的系统仿真平台,设置参数进行了仿真分析。开发仿规则波浪振荡扑翼波浪能发电装置试验平台,验证了仿真平台的有效性,仿真结果与试验结果吻合度较高。研究结果表明,该振荡扑翼波浪能发电装置能够有效采集波浪能,实现电能的稳定输出,发电效率达62.9%;键合图法可作为波浪能发电装置的设计与研究的重要工具;该仿真平台与试验平台为波浪能发电装置的设计和评价提供了理论基础和途径。

关键词：波浪能发电装置数学模型键合图仿真平台试验平台

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