检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2023年第12期59卷 89-96页

作者：刘琼刘嘉豪刘佳良华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

传统车间调度问题大多假设机器一直可用,忽视了机器需要维修的情况,而维修计划与生产调度存在着复杂的耦合关系,为最大限度降低维修成本、提高生产效率,有必要将预防性维修和生产调度集成优化。考虑到预防性维修更关注每个机器有效工作... 详细信息

传统车间调度问题大多假设机器一直可用,忽视了机器需要维修的情况,而维修计划与生产调度存在着复杂的耦合关系,为最大限度降低维修成本、提高生产效率,有必要将预防性维修和生产调度集成优化。考虑到预防性维修更关注每个机器有效工作时间,提出以每个机器上最后一道工序的完工时间之和最小化以及总成本最小化为优化目标,建立预防性维修与柔性作业车间成组调度集成优化模型。为了提高算法的局部搜索能力,提出一种基于自适应变邻域搜索机制的改进人工蜂群算法(ABC-AN算法)。采用测试算例和三种规模的实际算例验证了提出算法的有效性,通过与分开优化的结果比较,验证了集成优化方法的有效性。

关键词：预防性维修柔性作业车间成组调度预防性维修与生产调度集成优化人工蜂群算法

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叠层结构对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料热成形性能的影响

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复合材料学报 2023年第6期40卷 3322-3330页

作者：张铁郑兵王旭康陈丹周华民李德群黄志高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

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)在航空航天等领域有着日益广泛的应用。本文研究了叠层结构对CF/PEEK板材的力学性能和热成形性的影响,并讨论了相关机制。在同种工艺参数下设计并制造了6种不同叠层结构的板材,其力学性能和热成形... 详细信息

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)在航空航天等领域有着日益广泛的应用。本文研究了叠层结构对CF/PEEK板材的力学性能和热成形性的影响,并讨论了相关机制。在同种工艺参数下设计并制造了6种不同叠层结构的板材,其力学性能和热成形性能分别通过0°和90°下的常温拉伸试验及320℃下的杯突试验来表征。实验结果表明正交叠层结构[0/90/0/0/90/0]的拉伸强度和热成形性能最好,而加入编织层或采用非正交叠层均使热成形性能有不同程度的下降,这是由于编织层为整个叠层结构中的薄弱项,而非正交结构在不同方向的拉伸强度差异较大,容易发生纤维-基体失效。

关键词：碳纤维聚醚醚酮复合材料叠层结构力学性能热成形性能

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椭圆横断截面新型双轴柔性铰链设计及分析

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1348-1357页

作者：魏华贤赵永杰杨楠王奉涛牛小东广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 汕头大学智能制造技术教育部重点实验室汕头515063

现有同位正交复合缺口双轴柔铰存在矩形横断截面锐边结构,增大了应力集中效应,且无法通过优化纵向缺口轮廓来消除。为此,提出一类椭圆横断截面新型双轴柔铰。首先以圆弧缺口为对象,构建该类柔铰的参数化结构模型;然后基于卡氏第二定理... 详细信息

现有同位正交复合缺口双轴柔铰存在矩形横断截面锐边结构,增大了应力集中效应,且无法通过优化纵向缺口轮廓来消除。为此,提出一类椭圆横断截面新型双轴柔铰。首先以圆弧缺口为对象,构建该类柔铰的参数化结构模型;然后基于卡氏第二定理建立其柔度及最大应力理论模型,通过有限元分析验证模型的有效性,基于此,实现了柔度及应力集中特性分析;最后通过实验测试验证了柔铰的柔度性能。结果表明,椭圆横断截面型双轴柔铰具备两向各异柔度,可从本质上避免锋利锐边结构,降低应力集中效应,与具有相同缺口结构的矩形横断截面型双轴柔铰相比,工作能力可提高47.9%,该类柔铰结构拓展了现有缺口型柔铰的基本类型。

关键词：柔性铰链柔性机构椭圆横断截面双轴柔性铰链

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路面光伏并网系统建模与间谐波分析

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中国电机工程学报 2024年第20期44卷 8039-8048,I0010页

作者：毛明轩李鹏燕许钊陈思宇输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

为探究车辆阴影在路面光伏并网系统中导致并网电流出现间谐波的问题,提出基于元胞自动机的路面光伏并网系统动态模型。该文针对车辆阴影引起间谐波的现象,结合元胞自动机车辆模型,建立车辆阴影下路面光伏阵列模型,阐述光伏板串并联输出... 详细信息

为探究车辆阴影在路面光伏并网系统中导致并网电流出现间谐波的问题,提出基于元胞自动机的路面光伏并网系统动态模型。该文针对车辆阴影引起间谐波的现象,结合元胞自动机车辆模型,建立车辆阴影下路面光伏阵列模型,阐述光伏板串并联输出特性。然后,对路面光伏并网系统进行小信号建模,建立车辆阴影下路面光伏并网系统动态模型,分析动态随机车辆阴影下路面光伏并网系统间谐波与传统光伏的区别,通过多工况下的仿真,揭示车辆慢化概率和遮荫程度两个参数对间谐波幅频的变化规律。最后,搭建路面光伏发电系统平台,结果验证路面光伏系统间谐波的特性,为后续抑制车辆阴影带来的间谐波电流提供了理论基础。

关键词：路面光伏并网系统车辆阴影间谐波电流慢化概率遮荫程度

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基于稀疏分解和复合熵编码的电能质量扰动数据高效压缩算法

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电工技术学报 2023年第23期38卷 6318-6331页

作者：肖贤贵李开成贺才郡宋朝霞董宇飞强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074

对于电能质量扰动信号压缩问题,压缩比和重构误差是一对互相矛盾的指标。传统的压缩算法难以同时满足高压缩比和低重构误差的要求。为了同时提高压缩比和减小重构误差,该文提出了一种基于稀疏分解、哈夫曼编码和行程编码的混合压缩算法... 详细信息

对于电能质量扰动信号压缩问题,压缩比和重构误差是一对互相矛盾的指标。传统的压缩算法难以同时满足高压缩比和低重构误差的要求。为了同时提高压缩比和减小重构误差,该文提出了一种基于稀疏分解、哈夫曼编码和行程编码的混合压缩算法。首先,使用基于联合字典的稀疏分解算法,将电能质量扰动信号中的暂态分量和稳态分量进行分离;其次,对暂态分量使用小波分析、哈夫曼编码、行程编码算法进行编码压缩,对稳态分量,即基波和谐波分量,则保留其大于设定阈值的部分,进而完成对信号的压缩;最后,仿真信号和实测信号的实验结果表明该算法较对比算法具有更高的压缩比和更低的重构误差,同时证明了其对采样频率和高斯白噪声具有较强的抗干扰能力。

关键词：信号压缩电能质量扰动哈夫曼编码行程编码小波分析稀疏分解

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兆伏级串级自触发开关脉冲击穿特性影响机制及优化

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第1期63卷 114-124页

作者：王天驰谢霖燊李俊娜杨友恒黄涛陈志强郭帆杜应超陈伟粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学) 北京100084 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

大型脉冲功率装置中使用的兆伏级开关常采用串级结构以提高工作电压并保证开关电场的均匀性。在脉冲电压上升速率固定且单级开关击穿概率服从Weibull分布前提下,推导了串级开关击穿概率分布模型,并分析了3级串级开关击穿特性的影响机制... 详细信息

大型脉冲功率装置中使用的兆伏级开关常采用串级结构以提高工作电压并保证开关电场的均匀性。在脉冲电压上升速率固定且单级开关击穿概率服从Weibull分布前提下,推导了串级开关击穿概率分布模型,并分析了3级串级开关击穿特性的影响机制。在能保证各单级开关击穿特性一致性较好的条件下,触发3级开关时,后击穿的2级在高过压下击穿,每级开关的平均击穿电压降低,开关整体击穿时延抖动与单级触发开关相当;触发1级开关时,大概率是触发级先击穿、2个自击穿级在高过压下击穿,开关整体抖动远小于自击穿抖动,每级开关的平均击穿电压比触发3级时更高,但由于自击穿级仍有小概率先击穿,开关整体抖动约为触发3级时的2倍。在前沿约300 ns的脉冲电压下实验研究了串级开关的击穿特性,其中单级开关采用自触发持续预电离方式以保证特性的一致性。结果表明,开关工作电压0.8~2.0 MV范围内,触发1级时,时延抖动2.9~7.7 ns、电压分散性0.51%~2.21%,触发3级时,时延抖动2.3~3.6 ns、电压分散性0.59%~0.91%,验证了模型分析所得的规律,且实现了对原有串级开关击穿特性的优化。此外,由于0.3 MPa以上高气压时开关的自击穿状态更稳定,触发1级与触发3级时开关整体抖动基本相当。

关键词：串级气体开关预电离脉冲击穿抖动

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高温环境对胶螺混合连接复合材料结构失效行为的影响

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复合材料学报 2024年第12期41卷 6844-6857页

作者：卢弈先曹东风胡海晓蔡伟王伟伦郑凯东冀运东李书欣武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室武汉430070 国家能源氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室佛山仙湖实验室佛山528200

采用试验与仿真相结合的方法,对高温环境下玻璃纤维增强树脂(GFRP)平纹编织层合板-铝合金双钉单搭接胶螺混合连接结构的载荷传递机制和失效模式展开探究。试验方面,开展了80℃高温环境下胶螺混合连接结构的拉伸破坏试验,并与室温胶螺混... 详细信息

采用试验与仿真相结合的方法,对高温环境下玻璃纤维增强树脂(GFRP)平纹编织层合板-铝合金双钉单搭接胶螺混合连接结构的载荷传递机制和失效模式展开探究。试验方面,开展了80℃高温环境下胶螺混合连接结构的拉伸破坏试验,并与室温胶螺混合连接、高温纯螺栓连接和室温纯螺栓连接三组工况进行对比分析;借助3D-DIC和SEM等手段对结构的宏观和微观的失效特征进行表征。数值仿真方面,构建了基于LaRC失效准则的复合材料渐进损伤失效模型,插入内聚力单元用于对胶粘剂的模拟。结果表明:胶螺混合连接在常温和高温时的极限载荷比纯螺栓连接分别提高了9.2%和4.0%,但高温环境会使胶螺混合连接试样的极限载荷值下降17.8%;胶螺混合连接在加载前期可以缓解应力集中现象,但温度载荷导致粘合剂提前失效后表面出现明显的应力集中,最终失效除了常温环境中发生的静截面拉伸破坏,还发生了由于轴承效应导致的挤压破坏,此时失效模式与纯螺栓连接一致;构建的数值仿真模型可以准确预测结构的失效模式和演化过程,对胶螺混合连接结构的载荷传递机制和失效规律进行解析。

关键词：复合材料-铝合金混合结构胶螺混合连接温度-机械载荷载荷传递机制失效模式

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大型双板导波天线对核电磁脉冲传输损耗和畸变特性

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兵工学报 2024年第4期45卷 1311-1320页

作者：吴刚肖晶谢霖燊西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板... 详细信息

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板向平行板转折的结构不连续、线栅阵列代替金属板的缝隙泄漏。研究结果表明:对上下极板等宽的情形,土壤损耗可使电压传输效率降低25%以上;适当展开下极板宽度可屏蔽土壤损耗;上极板转折处的结构不连续可导致平行段试验空间内电场呈现双峰交叠、幅度降低、波形畸变等特征;最大线间距0.3 m不会导致前沿显著变化。作为工程应用案例,设计了前锥长度60 m、顶高15 m、下极板拓宽3 m、由100根线栅阵列构成上极板的导波天线,试验空间超过20 m×20 m×10 m,实现了前沿2.5~3.0 ns双指数脉冲的无损耗、无畸变传输。

关键词：核电磁脉冲双板导波天线传输损耗波形畸变金属线栅

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计及交直流谐波传递的MMC-BTB系统阻抗特性分析及环流配合策略

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 5871-5885,I0003页

作者：罗永捷段修超黄鹏王强钢周念成输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

基于模块化多电平换流器的背靠背系统(back-to-back system based on modular multilevel converter,MMC-BTB)中换流器间控制交互密切,导致振荡事故频发。现有研究中忽略谐波传递的单端模型无法准确刻画MMC-BTB阻抗特性,也较少从振荡抑... 详细信息

基于模块化多电平换流器的背靠背系统(back-to-back system based on modular multilevel converter,MMC-BTB)中换流器间控制交互密切,导致振荡事故频发。现有研究中忽略谐波传递的单端模型无法准确刻画MMC-BTB阻抗特性,也较少从振荡抑制层面考虑两换流器间的协同配合。为此,该文考虑MMC-BTB中换流器间谐波传递与衰减机理,依据多种环流控制方式的阻抗等价性提出一种基于环流协调控制的振荡抑制策略。首先,基于等效电路定性分析谐波的流通路径,并定量推导MMC-BTB的双端模型;然后,沿谐波路径对两侧环流控制的交互机理开展分析,证明其对改善MMC-BTB阻抗特性的关键作用,并提出环流控制的协调配合与参数优化策略;最终,通过Matlab/Simulink仿真验证理论分析与所提策略的正确性。

关键词：背靠背系统谐波传递阻抗特性环流控制协调配合

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固溶温度对Fe-20Mn-9Al-1.2C低密度钢组织性能的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第5期44卷 609-616页

作者：王海涛李家栋邓想涛王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为了达到低密度高强钢优异强韧性结合的目的,设计了一种低密度高强钢Fe-20Mn-9Al-1.2C,经冶炼、锻造和热轧后在900,950,1 000,1 050℃下分别进行固溶处理,保温24 min,并快速水淬,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、... 详细信息

为了达到低密度高强钢优异强韧性结合的目的,设计了一种低密度高强钢Fe-20Mn-9Al-1.2C,经冶炼、锻造和热轧后在900,950,1 000,1 050℃下分别进行固溶处理,保温24 min,并快速水淬,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)等试验方法研究固溶温度对试验钢组织性能的影响.结果表明:所设计的新型低密度钢的密度为6.826 g/cm^(3),比常规钢的密度降低约13%.当固溶温度为1 000℃,低密度钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度可达1 065 MPa,屈服强度为937 MPa,延伸率为65.3%,强塑积可达69.5 GPa·%,-40℃冲击功(V型缺口)为49 J.

关键词： Fe-Mn-Al-C系低密度钢固溶温度 к-碳化物显微组织力学性能

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