检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2023年第11期40卷 6073-6086页

作者：袁玉环左进霞彭聪武湛君大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学人文与社会科学学院大连116024 江南大学纺织科学与工程学院无锡214000

聚合物与纤维之间的界面性能对提升复合材料力学性能尤为重要。本文采用异氰酸根(-NCO)封端的聚氨酯(PU)分子对纳米SiO_(2)表面进行改性,同时采用KH550对碳纤维(CF)进行表面改性,利用-NH2与-NCO较高的反应活性,在CF和纳米SiO_(2)粒子间... 详细信息

聚合物与纤维之间的界面性能对提升复合材料力学性能尤为重要。本文采用异氰酸根(-NCO)封端的聚氨酯(PU)分子对纳米SiO_(2)表面进行改性,同时采用KH550对碳纤维(CF)进行表面改性,利用-NH2与-NCO较高的反应活性,在CF和纳米SiO_(2)粒子间通过PU分子链形成共价键连接。结果显示:PU极性分子链的引入,提高了CF的表面能,使其表面润湿性显著提高。相较于KH550直接接枝纳米粒子的碳纤维(CF-KH550-SiO_(2)),通过PU分子链接枝纳米粒子的碳纤维(CF-KH550-PU-SiO_(2)),其表面能提升23.0%,表面纳米SiO_(2)粒子的接枝率和分散均匀性也明显提升。CF-KH550-PU-SiO_(2)/环氧树脂(EP)的界面剪切强度(IFSS)和层间剪切强度(ILSS)相比未改性CF/EP分别提高72.9%和47.9%,相比CF-KH550-SiO_(2)/EP分别提高17.3%和11.2%。

关键词：碳纤维增强环氧树脂复合材料界面性能纳米二氧化硅聚氨酯碳纤维表面改性

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基于代理模型的箭体连接结构极值响应分析与优化

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计算力学学报 2023年第3期40卷 348-356页

作者：孙伟程关振群潘嘉诚曾岩大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

螺栓法兰连接结构在航空航天等工程领域中广泛应用,其力学性能在不同工况和装配情况下十分复杂.由于拉压刚度差异,含连接结构的箭体动力学响应呈现明显的非线性特征.因此,考虑不同连接参数及工况下的连接非线性动力学响应,对结构优化设... 详细信息

螺栓法兰连接结构在航空航天等工程领域中广泛应用,其力学性能在不同工况和装配情况下十分复杂.由于拉压刚度差异,含连接结构的箭体动力学响应呈现明显的非线性特征.因此,考虑不同连接参数及工况下的连接非线性动力学响应,对结构优化设计有着重要意义.本文针对以双线性弹簧表征螺栓法兰连接非线性的箭体等效动力学模型,基于径向基函数(RBF)神经网络和响应面法分别建立其连接面处的极值响应代理模型,对比发现RBF神经网络模型在较高精度上可以实现对动响应极值的预测及分析;同时分析了不同载荷参数及刚度变化对连接结构动响应极值的影响;最后,利用RBF神经网络代理模型,开展了连接面加速度极值响应与螺栓弹簧力最小化为目标的连接结构参数优化.

关键词：螺栓法兰连接极值响应径向基函数代理模型结构优化

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一种基于改进流固耦合力求解的浸没光滑点插值法

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船舶力学 2023年第10期27卷 1455-1463页

作者：杨博睿张桂勇王双强严博骞王鹏大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

浸没光滑点插值方法(immersed smoothed point interpolation method,IS-PIM)是一种基于浸没类方法框架,采用光滑点插值方法(smoothed point interpolation method,S-PIM)作为固体求解器的流固耦合计算方法。在IS-PIM以及其它基于浸没类方法框架的方法中,流固耦合力是基于虚拟流体拉格朗日网格求解的,但这种求解方式忽略了流固边界节点的速度梯度,导致无法计算边界粘性力,尤其是在模拟低雷诺数流动时,会产生较大的数值误差。本文针对上面的问题,提出一种基于真实流体欧拉网格求解流固耦合力的新思路。经过算例证明,该方法无需额外修正即可有效计算流固边界的粘性力,提高了计算精度。

关键词：浸没类方法流固耦合光滑点插值方法流固耦合力粘性力修正

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汽车物流器具随机振动损伤与疲劳寿命预测研究

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振动与冲击 2023年第13期42卷 287-295页

作者：亓昌高健苗婷婷大连理工大学汽车工程学院工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016 华晨宝马汽车有限公司沈阳110011

汽车零部件产品常被采用堆垛形式的物流器具运输以避免损伤。应用随机振动试验方法,分析三种不同振动等级下,堆垛型钢质物流器具的振动损伤;基于物流器具—装载物—夹具相互作用关系,建立了全景天窗运输器具的有限元模型,研究了平稳高... 详细信息

汽车零部件产品常被采用堆垛形式的物流器具运输以避免损伤。应用随机振动试验方法,分析三种不同振动等级下,堆垛型钢质物流器具的振动损伤;基于物流器具—装载物—夹具相互作用关系,建立了全景天窗运输器具的有限元模型,研究了平稳高斯随机振动下该器具的疲劳响应,获得关键位置变形和等效应力,预测器具的疲劳寿命。研究结果表明:有限元分析得到的共振频率与随机振动试验结果相差3.4%;器具振动响应主要受低阶共振频率影响,最大应力集中在堆垛柱与托盘连接处;上层装载物响应加速度1.42g明显大于下层0.79g,而同处于上层的装载物响应加速度差别小于1.7%;上下层堆垛柱响应加速度分别为0.82g和0.79g,差别不明显。上述方法可模拟运输过程中汽车物流器具振动疲劳及装载物易损点,为汽车物流器具设计提供参考。

关键词：物流器具随机振动疲劳寿命有限元法堆垛

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考虑交互轨迹预测的自动驾驶运动规划算法

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第7期43卷 930-936页

作者：刘启冉连静陈实范蓉大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

针对自动驾驶汽车运动规划中预测周围交通态势的问题,提出一种考虑周围车辆间交互轨迹预测的运动规划算法.首先,针对结构化道路信息,构建改进社会力模型,对自动驾驶汽车周围的车辆行驶轨迹进行预测.其次,在Frenet坐标系下采样生成轨迹集... 详细信息

针对自动驾驶汽车运动规划中预测周围交通态势的问题,提出一种考虑周围车辆间交互轨迹预测的运动规划算法.首先,针对结构化道路信息,构建改进社会力模型,对自动驾驶汽车周围的车辆行驶轨迹进行预测.其次,在Frenet坐标系下采样生成轨迹集合,将轨迹集合和预测轨迹投影到时空占用图上,计算投影点之间的最短距离进行碰撞检查,并结合加速度、曲率检查对轨迹进行筛选以得到候选轨迹.然后,构建代价函数对筛选过的候选轨迹进行评估得到最优运动轨迹.最后,不同行驶场景中的仿真结果表明,该运动规划算法能提前决策驾驶行为,规划出的速度曲线更加平稳,运动轨迹的安全性、舒适性和行驶效率更高.

关键词：自动驾驶运动规划交互轨迹预测社会力模型代价函数

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ChatGPT在计算结构力学领域的应用初探与浅析

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计算力学学报 2023年第3期40卷 499-504页

作者：阎军姜立哲耿东岭大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系大连116024

OpenAI开发的人工智能聊天机器人ChatGPT自发布以来,受到了社会各界的广泛关注.凭借卓越的分析计算能力和良好的开放性,该模型已作为一种全新服务信息检索和问题解决的助手.平面桁架结构作为结构力学中的常见结构,在工程实践中通常采用... 详细信息

OpenAI开发的人工智能聊天机器人ChatGPT自发布以来,受到了社会各界的广泛关注.凭借卓越的分析计算能力和良好的开放性,该模型已作为一种全新服务信息检索和问题解决的助手.平面桁架结构作为结构力学中的常见结构,在工程实践中通常采用刚度法编写计算程序;然而,初学者或缺乏力学背景的研究人员难以高质量地快速完成编程任务.本文首先简要介绍了ChatGPT的原理及应用,然后以使用ChatGPT快速生成平面桁架计算程序为例,探索并展示了ChatGPT辅助完成计算结构力学程序编制的卓越性能与具体使用方法,最后讨论了以ChatGPT为代表的生成式人工智能在计算结构力学程序开发中的应用和挑战.

关键词： ChatGPT 计算结构力学人工智能强化学习

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深潜耐压壳钛合金材料低周疲劳预测方法

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哈尔滨工程大学学报 2022年第7期43卷 993-998,1050页

作者：莫秀珍刘刚黄一大连理工大学运载工程与力学学部辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

传统的深潜耐压壳低周疲劳分析方法无法同时准确预测疲劳裂纹的萌生寿命和扩展寿命,本文依据连续损伤力学理论,采用实验与数值结合的方法,针对现有疲劳损伤模型的局限性,提出了能够考虑微裂纹闭合效应的疲劳损伤累积模型,给出了钛合金... 详细信息

传统的深潜耐压壳低周疲劳分析方法无法同时准确预测疲劳裂纹的萌生寿命和扩展寿命,本文依据连续损伤力学理论,采用实验与数值结合的方法,针对现有疲劳损伤模型的局限性,提出了能够考虑微裂纹闭合效应的疲劳损伤累积模型,给出了钛合金材料低周疲劳分析方法。通过数值模拟Ti80钛合金损伤演化过程,并将本文提出模型和Lemaitre疲劳模型的预测结果分别与实验值进行对比,结果表明:本文提出模型的平均误差为5.24%,比Lemaitre疲劳模型预测效果更好,说明该模型能更准确地模拟Ti80合金材料的低周疲劳行为。

关键词：损伤力学裂纹闭合效应低周疲劳滞回曲线损伤模型寿命预测数值模拟钛合金深潜器耐压壳

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新工科背景下的材料力学虚拟实验仿真范例库建设

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力学与实践 2023年第2期45卷 443-453页

作者：郝鹏王博姜田田张越一大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

面向新工科创新拔尖人才培养,建设了材料力学课程专属的虚拟实验仿真范例库,尤其融入了火箭筒壳轴压稳定性分析与设计、冬奥滑雪头盔变刚度抗冲击设计等工程案例,构建了问题导引、交互、体验、反思为一体的信息化混合式学习场域,完善了... 详细信息

面向新工科创新拔尖人才培养,建设了材料力学课程专属的虚拟实验仿真范例库,尤其融入了火箭筒壳轴压稳定性分析与设计、冬奥滑雪头盔变刚度抗冲击设计等工程案例,构建了问题导引、交互、体验、反思为一体的信息化混合式学习场域,完善了材料力学科教融合工程化教学资源体系。该范例库基于Python语言建立了一系列标准构件及工程实例的建模与有限元分析参数化脚本,可实现典型工程结构的强度、刚度和稳定性有限元分析的自动实施与演示。在此基础上,本文还提出了材料力学课程全学习周期多元形成性评价体系,实现对学生新形势下学习状态与能力的诊断性评价,以促使学生合理制订学习规划并自主开展学习,使得虚拟实验技术的实际教学效果最大化。教学实践表明,该虚拟实验仿真范例库有利于培养学生工程创新能力,激发学生力学报国情怀,成为材料力学课程思政的重要载体。

关键词：材料力学虚拟实验仿真范例库工程创新能力多元形成性评价

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基于拓扑优化的稀疏阵列天线方向图综合设计方法

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现代雷达 2025年第3期47卷 21-26页

作者：王力王奇于大群刘书田南京电子技术研究所大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

文中提出了基于拓扑优化的稀疏阵列天线方向图综合设计方法，构造了基于拓扑优化的稀疏阵列天线布局优化模型以及基于梯度优化算法的优化模型的求解方法。考虑由于布局形式变化导致的阵元间互耦效应的变化，在优化方法中有效集成了参数... 详细信息

文中提出了基于拓扑优化的稀疏阵列天线方向图综合设计方法，构造了基于拓扑优化的稀疏阵列天线布局优化模型以及基于梯度优化算法的优化模型的求解方法。考虑由于布局形式变化导致的阵元间互耦效应的变化，在优化方法中有效集成了参数化矩量法以实现阵列天线辐射方向特性的解算和性能的精准设计。为了利用梯度优化算法有效求解优化问题，将各个天线单元等效为一系列等效电阻层，采用正切型材料插值模型建立虚拟电阻与设计变量之间的插值关系，保证离散拓扑变量连续化后的自动0-1分化。优化结果表明，所提出的方法能够有效求解低副瓣稀疏阵列天线布局优化设计问题，且在实现阵列天线副瓣电平降低的同时减少了天线单元数目。

关键词：拓扑优化天线阵列稀疏阵列优化设计矩量法

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多因素影响下的纯电动汽车电耗算法优化

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第2期43卷 228-235页

作者：李琳辉张鑫亮连静周雅夫大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

针对纯电动汽车的电耗预测问题,提出一种考虑环境温度、电池状态和车速等多因素影响的电耗计算模型.首先,基于自主研发的数据采集装置,采集不同城市的纯电动汽车长期行驶数据,作为模型构建的基础;其次,考虑纯电动汽车实际行驶过程中的... 详细信息

针对纯电动汽车的电耗预测问题,提出一种考虑环境温度、电池状态和车速等多因素影响的电耗计算模型.首先,基于自主研发的数据采集装置,采集不同城市的纯电动汽车长期行驶数据,作为模型构建的基础;其次,考虑纯电动汽车实际行驶过程中的温度、电池和车速等因素,结合《中国汽车行驶工况》(CATC-LT)道路行驶标准,提出纯电动汽车行驶百公里的电耗模型;最后,对实际复杂环境中的百公里电耗进行优化.结果表明,在多因素影响的行驶环境中,均方根误差在0.83~4.92区间,平均均方根误差为2.00,比传统算法的均方根误差减少了77.1%.

关键词：纯电动汽车电耗中国汽车行驶工况环境温度电池状态

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