检索结果-内蒙古大学图书馆

塑性工程学报 2025年第3期32卷 53-63页

作者：杨梅常志东陈军上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海200030 上海交通大学机械与动力工程学院上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

通过微观表征和分子动力学模拟研究发现,板料渐进成形引起的大塑性变形促使铝基体产生大量位错增殖,使得部分面心立方结构转变为层片状体心立方结构。同时,位错附近发生的晶格畸变使面心立方结构发生倾斜,形成过渡态的单斜结构。实验和... 详细信息

通过微观表征和分子动力学模拟研究发现,板料渐进成形引起的大塑性变形促使铝基体产生大量位错增殖,使得部分面心立方结构转变为层片状体心立方结构。同时,位错附近发生的晶格畸变使面心立方结构发生倾斜,形成过渡态的单斜结构。实验和模拟结果表明,在渐进成形工艺的循环加载和大塑性变形作用下,位错增殖和晶胞结构转变为AA5052在室温下通过应变诱导析出Al_(13)Fe_4提供了必要的能量和结构条件。此外,研究还发现应变诱导的铁元素偏聚以及第二相的析出会进一步对位错的增殖与运动起到阻碍作用,从而降低基体内的位错密度。

关键词：铝合金渐进成形位错增殖应变诱导室温析出

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面向复材构件的临时紧固件安装工艺测试与验证装置设计

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航空制造技术 2023年第3期66卷 93-99页

作者：凡志磊严晨黄稳王华中国商飞上海飞机制造有限公司上海201324 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海应用技术大学上海201418

临时紧固件过大的夹紧力会给复材孔周带来损伤,严重影响结构的静态承载及动态疲劳性能,航空复材装配现场需要对临时紧固件的安装夹紧力进行控制。因此针对临时紧固件气动安装工具输出扭矩的波动性特点,设计了一种面向复材构件的临时紧... 详细信息

临时紧固件过大的夹紧力会给复材孔周带来损伤,严重影响结构的静态承载及动态疲劳性能,航空复材装配现场需要对临时紧固件的安装夹紧力进行控制。因此针对临时紧固件气动安装工具输出扭矩的波动性特点,设计了一种面向复材构件的临时紧固件安装工艺测试与验证装置,以探讨其安装工艺与夹紧力之间的关系。通过电气比例阀控制气动安装工具的输入气压,通过扭矩传感器和夹紧力传感器监测临时紧固件安装过程中的扭矩和夹紧力。对所搭建的装置进行了测量系统分析,利用皮尔逊相关系数公式验证了其重复性,并用Bessel公式计算了其不确定度。结果表明,所设计的装置可以用于复材构件临时紧固件的安装工艺测试与验证。这将为航空复材装配现场的临时紧固工艺的制定提供方法和依据。

关键词：复合材料临时紧固件安装工艺扭矩夹紧力测量系统分析

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空间两刚体滚动约束系统在线运动规划

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上海交通大学学报 2021年第8期55卷 1009-1017页

作者：任书锋杨丹余海东王皓上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

空间两刚体间的滚动约束系统是一种典型的非完整系统,非完整的特性可以用于简化机械结构,提高系统可靠性.针对纯滚动约束非完整系统的状态变量之间相互耦合难以控制、已有的控制方法局限于特定的模型且缺少对在线控制研究等问题,建立了... 详细信息

空间两刚体间的滚动约束系统是一种典型的非完整系统,非完整的特性可以用于简化机械结构,提高系统可靠性.针对纯滚动约束非完整系统的状态变量之间相互耦合难以控制、已有的控制方法局限于特定的模型且缺少对在线控制研究等问题,建立了适用于一般滚动约束系统在线运动规划的求解方法.该方法基于滚动约束一阶运动模型,首先通过配点法实现离线运动规划获得参考轨迹,然后在实时控制中结合滚动优化框架运用最优动作控制(SAC)算法,实现滚动系统的在线运动规划.将算法运用于球-平面滚动模型和两个球体间滚动模型的实时运动规划,仿真结果表明该方法在拓宽球形机器人控制和灵巧机械手操作方面具有实际应用价值.

关键词：滚动约束非完整系统运动规划直接配点法最优动作控制

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柔性翻边成形工艺参数研究

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上海交通大学学报 2021年第10期55卷 1246-1254页

作者：尤舒曼李杰赵亦希胡逸辉上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 首都航天机械有限公司北京100076

柔性翻边成形是一种局部连续加载的翻边新工艺,其工艺规律和规划方法尚不完善.结合航空钣金结构件的特点,设计特征翻边件,基于Abaqus平台进行柔性翻边成形工艺的仿真研究,总结翻边道次数、各道次角度分配、滚轮直径和滚压速度等关键工... 详细信息

柔性翻边成形是一种局部连续加载的翻边新工艺,其工艺规律和规划方法尚不完善.结合航空钣金结构件的特点,设计特征翻边件,基于Abaqus平台进行柔性翻边成形工艺的仿真研究,总结翻边道次数、各道次角度分配、滚轮直径和滚压速度等关键工艺参数对成形质量的影响规律.综合考虑成形效率,优化工艺参数设计,并进行试验验证.结果表明:对关键工艺参数进行优化设计,能够低成本地显著提高柔性翻边的成形质量,并在一定程度上提高成形效率.

关键词：柔性翻边成形钣金件工艺参数成形质量成形效率

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复杂高筋薄壁构件旋压-增材复合制造技术发展与展望

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航空学报 2023年第9期44卷 1-24页

作者：林忠钦于忠奇戴冬华樊晓光余圣甫顾冬冬李淑慧史玉升上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 南京航空航天大学江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室南京210016 西北工业大学材料科学与工程学院西安710072 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

复杂高筋薄壁构件在航天飞行器中被广泛应用,整体制造是实现这类构件轻量化的重要途径,也是当前制造领域最具有挑战的工程难题之一,其中旋压-增材复合制造代表了复杂高筋薄壁构件整体制造的前沿。近几年,本文作者研究团队在复杂航天薄... 详细信息

复杂高筋薄壁构件在航天飞行器中被广泛应用,整体制造是实现这类构件轻量化的重要途径,也是当前制造领域最具有挑战的工程难题之一,其中旋压-增材复合制造代表了复杂高筋薄壁构件整体制造的前沿。近几年,本文作者研究团队在复杂航天薄壁筒段旋压-增材复合制造方向上开展了较为系统的研究工作。从内筋薄壁筒段旋压成形和等材-增材复合制造两个角度对国内外学者研究工作进行总结;同时,从内筋铝合金筒段旋压断裂机制与组织演变规律、筒壁内增材热力学行为与组织调控、旋压-增材复合制造工艺等方面介绍了当前初步研究成果,并对旋压-增材复合制造技术的发展进行了展望。比较全面地梳理了复杂高筋薄壁筒段复合制造技术现状和发展趋势,为复杂薄壁构件整体制造技术研究提供指导。

关键词：铝合金薄壁构件旋压成形增材制造复合制造

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火箭贮箱管路自动布局及优化设计方法

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机械设计与研究 2023年第4期39卷 185-190,195页

作者：王子杰赵勇陈坤勇刘禹铭林清源上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 中国商飞上海飞机制造有限公司上海201324

针对火箭贮箱管路设计效率低且依赖人工经验的问题,提出一种基于改进快速扩展随机树(RRT)算法和粒子群(PSO)算法的管路自动布局及优化设计方法。利用RRT算法进行管路路径规划,并建立管路的初始控制点模型;由于规划过程中无法考虑流阻和... 详细信息

针对火箭贮箱管路设计效率低且依赖人工经验的问题,提出一种基于改进快速扩展随机树(RRT)算法和粒子群(PSO)算法的管路自动布局及优化设计方法。利用RRT算法进行管路路径规划,并建立管路的初始控制点模型;由于规划过程中无法考虑流阻和制造能力等工程要求,在此基础上,考虑管路的折弯角度、折弯半径及长度等几何参数对流阻的影响,以最小流阻作为优化目标,建立管路的优化模型,采用PSO算法对管路进行优化;最后以火箭贮箱的箱间段管路为对象,通过仿真验证所提方法的有效性。

关键词：管路布局优化设计快速扩展随机树粒子群算法火箭贮箱

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悬浮气垫重力补偿装置模糊PID控制系统设计

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机械设计与研究 2022年第5期38卷 142-147页

作者：闫臣挚赵勇侯鹏谢永权上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海卫星装备研究所上海200240

针对航天器天线板地面展开试验中,气浮轴承重力补偿装置过于依赖高精度大理石平台、测试准备时间过长等问题,提出了悬浮气垫重力补偿装置的模糊PID控制策略。悬浮气垫重力补偿装置,在环氧自流平地面形成气膜,摩擦阻力可控制在5‰以内,... 详细信息

针对航天器天线板地面展开试验中,气浮轴承重力补偿装置过于依赖高精度大理石平台、测试准备时间过长等问题,提出了悬浮气垫重力补偿装置的模糊PID控制策略。悬浮气垫重力补偿装置,在环氧自流平地面形成气膜,摩擦阻力可控制在5‰以内,满足展开过程要求;采用PID控制实现补偿电缸的恒力输出;针对天线板变形及地面的不平度性影响,提出模糊PID控制策略实现不同工况下补偿装置的自适应调整。经仿真与实验分析可知,该方法能够将恒力控制误差保持在0.7%以内,较经典PID方法具有抗干扰性好和稳定性高的优势。

关键词：重力补偿悬浮气垫模糊PID 恒力控制稳定性快速响应

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基于点云配准的集装箱船模拟绑扎方法

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船舶工程 2023年第6期45卷 31-36页

作者：余扬帆姜旭枫郭俊林陈根良上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 江南造船(集团)有限责任公司上海201913

针对目前集装箱船堆箱绑扎精度验证时,因测量条件恶劣和工装繁重而影响造船工期的问题,通过使用点云配准方法求解舱口盖箱角和绑扎眼板的位姿,并基于此提出集装箱的模拟绑扎方法。该方法通过在大场景船舱点云中提取相对较小的箱角和眼... 详细信息

针对目前集装箱船堆箱绑扎精度验证时,因测量条件恶劣和工装繁重而影响造船工期的问题,通过使用点云配准方法求解舱口盖箱角和绑扎眼板的位姿,并基于此提出集装箱的模拟绑扎方法。该方法通过在大场景船舱点云中提取相对较小的箱角和眼板特征进行点云配准,并求出其实际位姿,同时建立相应的数学模型解算出绑扎余量和集装箱间隙等参数,判断绑扎杆的干涉情况。最后,现场绑扎试验表明,模拟绑扎计算值与试验结果较为相近,有望在未来替代传统的人工绑扎验证方法,实现集装箱船建造过程中的集装箱绑扎数字化模拟验证。

关键词：集装箱船点云配准位姿求解模拟绑扎

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基于液态金属的大变形柔性弯曲传感器设计

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仪表技术与传感器 2022年第6期 1-5,11页

作者：荀元皓张壮范炜程陈根良王皓上海交通大学复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

软体机器人具有人机共融性好等特点,在人机协作领域得到了广泛的发展。以液态金属为传感介质,以内部具有微流道的弹性硅胶材料作为液态金属载体,设计了一种可以检测大挠度弯曲变形的柔性传感器。利用整体打印的双材料圆弧放大结构,将被... 详细信息

软体机器人具有人机共融性好等特点,在人机协作领域得到了广泛的发展。以液态金属为传感介质,以内部具有微流道的弹性硅胶材料作为液态金属载体,设计了一种可以检测大挠度弯曲变形的柔性传感器。利用整体打印的双材料圆弧放大结构,将被测物体的弯曲变形转化为外侧硅胶微流道的拉伸变形,从而改变液态金属电阻实现对大挠度弯曲变形的检测。实验结果表明:该柔性弯曲传感器具有变形适用范围大,重复性高、动态响应好等优点,在软体机器人领域具有广泛的应用前景。

关键词：弯曲传感器液态金属 3D打印软体机器人柔性材料

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波动工况下点焊质量在线预测及模型解释

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焊接学报 2022年第11期43卷 91-100,I0007,I0008页

作者：吕天乐齐苗苗闫德俊黎书华夏裕俊李永兵上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245 中船黄埔文冲船舶有限公司广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室广州510715

基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下... 详细信息

基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下的模型性能进行解释.结果表明,高斯过程回归模型和电阻+力信号具有最佳的熔核直径预测性能,焊接电流、热输入能量和电极位移峰值特征对于波动工况具有良好普适性.此外,异常工况引起的信号特征分布差异会显著影响回归预测模型的泛化性能,应尽量减少训练集与数据集差异以提高焊点质量预测的准确性.

关键词：电阻点焊波动工况多传感器融合质量在线检测机器学习

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