检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与研究 2022年第3期38卷 1-6页

作者：付君健陈鹏张玉彦田启华周祥曼杜义贤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湖北宜昌443002 郑州轻工业大学机电工程学院郑州450000

针对水平集拓扑优化方法中敏度推导复杂、无梯度拓扑优化方法浪费计算资源等问题,提出了一种基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法。该方法根据结构离散单元的力学信息构造局部状态特征,以局部状态特征为输入、优化目标为输出,建... 详细信息

针对水平集拓扑优化方法中敏度推导复杂、无梯度拓扑优化方法浪费计算资源等问题,提出了一种基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法。该方法根据结构离散单元的力学信息构造局部状态特征,以局部状态特征为输入、优化目标为输出,建立拓扑优化敏度学习的神经网络模型,并采用自适应协方差进化算法训练神经网络,得到拓扑优化敏度学习的最优神经网络参数。通过数值算例,讨论了激活函数和隐藏层神经元数量对拓扑优化结果的影响,验证了基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法的有效性。

关键词：参数化水平集法拓扑优化学习型敏度局部状态特征神经网络自适应协方差进化算法

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可收折超视距雷达车抗风倾覆稳定性分析

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三峡大学学报（自然科学版） 2023年第1期45卷 88-93页

作者：方子帆周宇杨艳丽陈智会余亮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 湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司湖北宜昌443005

风载荷是机动式超视距雷达车的主要外加载荷.针对其在风载荷作用下的抗倾覆稳定性问题,以某新型机动式超视距雷达车为对象建立了理论验算模型,基于自回归模型利用Matlab编程生成与Davenport谱相吻合的随机脉动风载荷;将随机风载荷引入... 详细信息

风载荷是机动式超视距雷达车的主要外加载荷.针对其在风载荷作用下的抗倾覆稳定性问题,以某新型机动式超视距雷达车为对象建立了理论验算模型,基于自回归模型利用Matlab编程生成与Davenport谱相吻合的随机脉动风载荷;将随机风载荷引入到超视距雷达车的抗风性能研究中,并运用商用软件分别对其收车状态及雷达作业状态进行风振响应分析及动力学分析,得到其动态时程响应.结果表明,该超视距雷达车可满足使用要求.此方法为机动式超视距雷达车的抗风设计及校核提供了一定的理论依据.

关键词：随机风载荷抗风性能超视距雷达车仿真分析

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基于Heaviside投影和进退法的结构拓扑优化方法

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三峡大学学报（自然科学版） 2022年第5期44卷 99-103页

作者：吴振雨罗城升陈保家王林军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

针对二分法对部分结构无法收敛和收敛速度较慢的问题,本文提出一种基于Heaviside投影和进退法的结构拓扑优化方法.该方法首先以柔度最小为目标建立拓扑优化模型;其次,通过固体各向同性材料惩罚(SIMP)法和材料属性有理近似(RAMP)法计算... 详细信息

针对二分法对部分结构无法收敛和收敛速度较慢的问题,本文提出一种基于Heaviside投影和进退法的结构拓扑优化方法.该方法首先以柔度最小为目标建立拓扑优化模型;其次,通过固体各向同性材料惩罚(SIMP)法和材料属性有理近似(RAMP)法计算单元的弹性模量;然后,使用Heaviside投影函数对所求单元密度进行过滤;最后,使用改进的进退法对目标函数进行计算.通过建立拓扑优化模型验证所提方法的有效性,并将其结果与二分法计算结果进行对比分析.结果表明:改进的进退法计算所用时间少于二分法,迭代数相对于二分法减少了约40%,并能较好地解决二分法计算无法收敛的问题.

关键词：结构拓扑优化投影函数二分法进退法

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输电塔横担螺栓铝合金防松垫片的防松性能研究与改进设计

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三峡大学学报（自然科学版） 2022年第3期44卷 74-78页

作者：方子帆吴祖双朱畅何孔德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

轴向拉压载荷以及横向剪切载荷是输电塔横担螺栓连接结构的主要受力形式.针对输电塔横担螺栓连接结构在风载作用下发生松动的现象,提出一种使用铝合金两面凹凸垫圈自锁双螺母的组合防松螺栓.对不同的防松螺栓垫圈进行风动激励研究,研究... 详细信息

轴向拉压载荷以及横向剪切载荷是输电塔横担螺栓连接结构的主要受力形式.针对输电塔横担螺栓连接结构在风载作用下发生松动的现象,提出一种使用铝合金两面凹凸垫圈自锁双螺母的组合防松螺栓.对不同的防松螺栓垫圈进行风动激励研究,研究工况分别为使用不同形状垫圈和自锁双螺母的组合防松螺栓,分析不同组合防松螺栓的防松性能,提出组合载荷作用下输电塔横担螺栓的防松性能规律;建立数字化分析的防松性能评价标准体系,设计出最优组合防松螺栓,并应用到输电塔.结论表明,在十级风作用下,使用铝合金两面凹凸垫圈和自锁双螺母组合防松螺栓具有良好的防松效果.

关键词：输电塔横担螺栓组合载荷自锁双螺母防松垫片

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瓷砖包装线中装箱系统的研究与设计

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南方农机 2022年第4期53卷 145-147,160页

作者：张明松蔡振宇张琰彬陈梓奇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

为解决市场中自动化瓷砖包装线中工序繁杂的问题,研究小组针对瓷砖包装线中的装箱系统进行研究设计,运用功能模块化的设计方法,通过SolidWorks的三维建模,分别用套袋模块、套箱模块、四工位旋转模块三大模块组成装箱系统的整体设计。仿... 详细信息

为解决市场中自动化瓷砖包装线中工序繁杂的问题,研究小组针对瓷砖包装线中的装箱系统进行研究设计,运用功能模块化的设计方法,通过SolidWorks的三维建模,分别用套袋模块、套箱模块、四工位旋转模块三大模块组成装箱系统的整体设计。仿真结果表明:设计的装箱系统功能可实现瓷砖装箱套袋同时进行,极大地缩短了包装时间,提高了瓷砖的包装效率。

关键词：装箱系统瓷砖包装线四工位装置

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基于ENDF/B-Ⅶ.1库的AHD1.0加工与基准验证

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核技术 2020年第2期43卷 77-81页

作者：唐海波张彬航袁显宝张永红三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

核数据库是中子输运计算的基础。基于ENDF/B-Ⅶ.1评价库,采用NJOY制作了用于MCNP(Monte Carlo N-Particle Transport Code)程序的AHD1.0(Advanced hybrid database1.0)库,并从国际临界核安全手册(International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments,ICSBEP)中分别选取了高浓铀、中浓铀、低浓铀的快谱、中间谱及热谱的部分基准装置,用MCNP程序调用该数据库进行了临界基准验证,验证结果显示:调用该库的计算值与实验值符合较好,误差在0.5%以内,具有较高的精确度,满足核设计对数据库精度的要求。但对于部分含有W、Fe、Gd等结构材料、吸收材料的基准检验中,存在较大的偏差,造成这些偏差的主要原因是计算过程中核素的处理及评价数据库的来源,需要进一步的研究验证。

关键词： AHD1.0 ENDF/B-Ⅶ.1 NJOY ACE库临界安全基准验证

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Si含量对AlCrNiTiSix高熵合金微观组织和硬度的影响

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特种铸造及有色合金 2020年第12期40卷 1323-1327页

作者：叶喜葱徐张洋王童徐东张文方东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

采用真空电弧熔炼制备AlCrNiTiSix(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)高熵合金纽扣锭,并使用试验和数值模拟相结合的方法分析其微观组织。结果表明,AlCrNiTiSix高熵合金为典型的树枝晶结构,且AlCrNiTi合金枝晶区由FCC结构的AlNi2Ti相和富Cr的Lave... 详细信息

采用真空电弧熔炼制备AlCrNiTiSix(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)高熵合金纽扣锭,并使用试验和数值模拟相结合的方法分析其微观组织。结果表明,AlCrNiTiSix高熵合金为典型的树枝晶结构,且AlCrNiTi合金枝晶区由FCC结构的AlNi2Ti相和富Cr的Laves相组成,枝晶间区为4种元素的固溶相。Si含量的增加对枝晶区的影响最为明显,随着Si含量的增加,枝晶区的AlNi2Ti相向AlNi相转变,富Cr的Laves相向(Cr,Ti)5Si3相转变。枝晶间区域以多种元素的固溶体为主。由于Si元素加入产生了固溶强化并且Laves相被硬度更高的(Cr,Ti)5Si3相取代,因此,合金的硬度随着Si元素添加而增加。在AlCrNiTi合金中模拟的γ相和BCC相在试验结果中没有出现,其他的试验结果与模拟结果基本符合。

关键词：高熵合金微观组织硬度模拟分析

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干滑动摩擦单自由度系统的滑块运动特性及试验验证

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武汉科技大学学报 2021年第2期44卷 134-139页

作者：田红亮李森杨蔚华方子帆董元发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

采用符号函数和分段线性方法,推导干滑动摩擦力作用下单自由度系统的自由振动通解,分析了滑块的运动特性,运用动能定理对解析解进行了严格证明,然后通过Matlab数值仿真和滑块在花岗岩上的滑动试验进行验证。结果表明,干滑动摩擦单自由... 详细信息

采用符号函数和分段线性方法,推导干滑动摩擦力作用下单自由度系统的自由振动通解,分析了滑块的运动特性,运用动能定理对解析解进行了严格证明,然后通过Matlab数值仿真和滑块在花岗岩上的滑动试验进行验证。结果表明,干滑动摩擦单自由度系统中的滑块运动是一个具有线性衰减振幅的简谐运动;理论计算得出的滑块位移曲线中所有较高点形成上包络直线,所有较低点形成下包络直线;数值仿真和滑动试验结果与理论值非常接近,验证了所推导的位移解析解的有效性。干滑动摩擦单自由度系统自由振动通解的构建有助于求解该类系统的强迫振动通解。

关键词：干滑动摩擦单自由度系统滑块运动特性位移分段线性方法

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高比表面积周期性多孔结构拓扑优化

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组合机床与自动化加工技术 2021年第4期 31-35页

作者：杜义贤罗明亮付君健田启华周祥曼孙鹏飞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湖北宜昌443002

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,... 详细信息

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,采用移动渐近线法求解,得到高比表面积二维周期性多孔结构。通过测量优化后多孔结构单胞的表面积,并与无局部体积约束优化所得多孔结构对比,本方法可通过牺牲较少的结构性能,有效提升周期性多孔结构的比表面积。

关键词：拓扑优化局部体积约束高比表面积多孔结构

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基于拓扑优化的高承载类蜂窝夹层结构设计

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机械设计与研究 2021年第1期37卷 31-35页

作者：杜义贤孙鹏飞田启华付君健周祥曼叶喜葱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

针对传统蜂窝夹层结构构型单一、共面方向承载性能不足的问题,以蜂窝夹层单胞体积模量最大化为优化目标,建立蜂窝夹层单胞拓扑优化模型,基于能量均匀化理论进行蜂窝夹层单胞等效属性评价,采用改进的优化准则法求解,得到结构边界清晰的... 详细信息

针对传统蜂窝夹层结构构型单一、共面方向承载性能不足的问题,以蜂窝夹层单胞体积模量最大化为优化目标,建立蜂窝夹层单胞拓扑优化模型,基于能量均匀化理论进行蜂窝夹层单胞等效属性评价,采用改进的优化准则法求解,得到结构边界清晰的类蜂窝夹层单胞,通过有限元仿真得到了所优化类蜂窝夹层结构的静力承载和抗冲击性能,并通过实验测试了所优化夹层结构的力学性能。仿真与实验对比研究表明,拓扑优化方法能有效实现类蜂窝夹层构型的创新设计,所优化的类蜂窝夹层结构在共面方向上承载性能较传统六边形蜂窝夹层结构更优。

关键词：拓扑优化夹层结构高承载性能能量均匀化

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