检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2025年第1期57卷 116-135页

作者：陈翔黄正雄禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

NiTi合金因其独特的形状记忆特性和超弹性而备受关注,被广泛认为是功能材料领域中最具研究潜力和发展前景的材料之一.梯度晶粒结构作为一种有效提升材料强度与延展性的方法,通过在材料内部实现晶粒尺寸的梯度分布,能够进一步提升NiTi合... 详细信息

NiTi合金因其独特的形状记忆特性和超弹性而备受关注,被广泛认为是功能材料领域中最具研究潜力和发展前景的材料之一.梯度晶粒结构作为一种有效提升材料强度与延展性的方法,通过在材料内部实现晶粒尺寸的梯度分布,能够进一步提升NiTi合金的性能.文章通过考虑晶粒尺寸效应的晶体塑性理论模型和cohesive单元,并根据晶粒分布函构建了梯度有限元模型,模拟了匀晶和梯度多晶NiTi在单轴和紧凑拉伸断裂过程中的力学行为,讨论了晶粒尺寸、取向、不同应变速率和不同梯度结构对多晶NiTi的强度与延展性的影响特征,并分析其宏-微观力学规律.研究结果表明,晶粒尺寸对NiTi多晶材料的断裂行为有显著影响:晶粒尺寸越小,多晶体抵抗裂纹萌生的能力越强,晶粒尺寸越大,多晶体阻碍裂纹扩展的能力越强;NiTi多晶的断裂行为呈现出明显的取向相关性,其中{110}织构在3种典型取向中展现出最佳的抗断裂性能;高应变速率提升屈服强度但降低延展性,低应变速率则展现均匀应力分布和优异塑性变形能力;梯度多晶结构在NiTi合金材料的强度与延展性之间起到协调作用,细晶结构分布在多晶体的两端,能够承受较高的应力并有效抑制裂纹的产生,粗晶结构则分布于多晶体的中间,通过提供曲折的晶界形态来阻碍裂纹的扩展.

关键词： NiTi 合金尺寸效应梯度多晶裂纹扩展

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齿盘误差对扭振测量的影响及消除方法

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组合机床与自动化加工技术 2024年第7期 12-16,22页

作者：吴江渝黄文彬王利明重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

传统扭振测试受齿盘加工和安装精度影响会产生测量误差,严重时会对测试结果产生影响。为此,提出了一种消除齿盘误差对扭振测量影响的方法。根据扭振测量原理优化了扭振提取算法,建立了误差机理模型,并推导了齿盘分度不均以及安装偏心导... 详细信息

传统扭振测试受齿盘加工和安装精度影响会产生测量误差,严重时会对测试结果产生影响。为此,提出了一种消除齿盘误差对扭振测量影响的方法。根据扭振测量原理优化了扭振提取算法,建立了误差机理模型,并推导了齿盘分度不均以及安装偏心导致的扭振测量误差;此外,分别提出了基于多周期时域同步平均的齿盘分度不均误差校正方法和基于高通滤波器的齿盘偏心误差校正方法;最后,通过仿真和实验验证了理论推导和误差校正方法的有效性,并将上述扭振提取算法和误差校正方法封装形成了LabVIEW软件包,实现了对旋转轴系扭振的准确实时测量。

关键词：扭振测量齿盘分度不均齿盘偏心误差分析

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高性能镁合金电弧增材制造技术研究现状与展望

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机械工程学报 2024年第7期60卷 289-311页

作者：李坤吉辰白生文蒋斌潘复生重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 重庆大学金属增材制造(3D打印)重庆市重点实验室重庆400044 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

高性能镁合金已成为运载装备轻量化的重要发展方向之一,而镁合金因其自身活泼的性质和较差的室温加工性,在传统制造技术中受到了很大限制。最近电弧增材制造技术因其沉积速率高、制造空间大、成形稳定、过程安全等特点成为高性能镁合金... 详细信息

高性能镁合金已成为运载装备轻量化的重要发展方向之一,而镁合金因其自身活泼的性质和较差的室温加工性,在传统制造技术中受到了很大限制。最近电弧增材制造技术因其沉积速率高、制造空间大、成形稳定、过程安全等特点成为高性能镁合金先进制备的重要手段之一。因此,系统综述了目前电弧增材制造镁合金的研究现状,重点综述了目前电弧增材制造技术以及其沉积态镁合金在成形、组织与性能上的特点。同时针对镁合金在制备过程中的热循环、热累积、性能薄弱等问题,总结了制备过程中的原位加工、镁合金焊丝设计、电弧成形精度控制与热处理优化等研究与现状。并根据已有研究指出了电弧增材制造镁合金存在的瓶颈问题并提出该领域需要发展与改进的方向。

关键词：镁合金电弧增材制造轻量化微观组织性能

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增材制造铝合金残余应力研究现状及展望

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航空学报 2024年第12期45卷 1-25页

作者：李坤左春林廖若冰吉辰蒋斌潘复生重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 重庆大学金属增材制造(3D打印)重庆市重点实验室重庆400044 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

增材制造铝合金构件在制造过程中产生的残余应力已成为影响其性能的关键因素。全面了解导致残余应力形成的潜在机制并制定有效的预测和控制策略,对提高铝合金部件的结构性能至关重要。本文系统地阐述了增材制造铝合金残余应力领域的最... 详细信息

增材制造铝合金构件在制造过程中产生的残余应力已成为影响其性能的关键因素。全面了解导致残余应力形成的潜在机制并制定有效的预测和控制策略,对提高铝合金部件的结构性能至关重要。本文系统地阐述了增材制造铝合金残余应力领域的最新研究进展。首先,讨论了残余应力在增材制造铝合金性能方面的影响,包括对缺陷、组织及机械性能的影响;其次,分析了残余应力的产生机制,涉及复杂的热应力场与显微组织演变;同时,审查了影响残余应力的各种因素,发现其主要与构件结构和制造工艺有关;然后,探讨了多种先进检测技术的应用情况,包括X射线衍射法、中子衍射法等;此外,综述了基于精确模型的预测方法及表面处理等调控策略对改善构件残余应力方面的效果。最后,总结并展望了增材制造铝合金残余应力的发展趋势和方向。

关键词：铝合金残余应力增材制造应力检测模拟预测应力调控

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基于类对比簇分配异构迁移学习的空间滚动轴承寿命阶段识别

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 256-266页

作者：刘峰良李锋汤宝平汪永超田大庆四川大学机械工程学院四川成都610065 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对变工况条件下因样本数据分布差异大、可训练用样本较少以及不同寿命阶段样本数量不均等造成的空间滚动轴承寿命阶段识别准确率较低的问题,提出一种无监督迁移学习方法--类对比簇分配异构迁移学习(CAHTL)。在CAHTL中,通过异构迁移学... 详细信息

针对变工况条件下因样本数据分布差异大、可训练用样本较少以及不同寿命阶段样本数量不均等造成的空间滚动轴承寿命阶段识别准确率较低的问题,提出一种无监督迁移学习方法--类对比簇分配异构迁移学习(CAHTL)。在CAHTL中,通过异构迁移学习将历史工况下少量有类标签样本和当前工况的无类标签样本(即待测样本)迁移到公共特征空间内,使得不同工况样本之间的分布差异最小化;利用源域聚类簇点构建目标域样本特征的正负样本实现两域样本的数量再分配,再对两域正负样本进行对比学习以使待测样本分类性更好;通过计算待测样本与聚类簇点的相似度完成待测样本分类,且该分类过程无需参数学习,因此可避免样本不均等情况下对于不同寿命阶段样本识别准确率差距过大和在少有类标签训练样本情况下网络出现过拟合的问题;利用随机梯度下降和动量更新对CAHTL参数进行不同步更新,以保持样本特征的一致性并提高CAHTL的收敛速度。CAHTL可利用空间滚动轴承历史工况下的少量、非均等的已知寿命阶段的训练样本对当前工况的待测样本进行较高精度的寿命阶段识别。空间滚动轴承寿命阶段识别实例验证了该方法的有效性。

关键词：迁移学习对比学习动量更新空间滚动轴承寿命阶段识别

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摩擦因数自适应的双离合器自动变速器起步智能控制

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机械工程学报 2023年第10期59卷 197-209页

作者：刘永刚张静晨王鑫张学勇吕豪秦大同重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

离合器转矩精确控制直接决定了双离合器自动变速器控制性能,离合器转矩主要受到离合器老化、温升变化等导致摩擦因数变化的影响。针对双离合器自动变速器离合器摩擦因数变化后起步控制适应性差的问题,融合基于模型的控制与数据驱动控制... 详细信息

离合器转矩精确控制直接决定了双离合器自动变速器控制性能,离合器转矩主要受到离合器老化、温升变化等导致摩擦因数变化的影响。针对双离合器自动变速器离合器摩擦因数变化后起步控制适应性差的问题,融合基于模型的控制与数据驱动控制的特点,提出一种摩擦因数自适应的起步过程智能控制方法。首先建立双离合器自动变速器系统动力学模型,基于伪谱法优化起步过程离合器参考转速;然后制定起步过程转速闭环自适应控制策略,利用BP神经网络在线调用离合器参考转速;设计起步过程自适应滑模控制器,采用径向基神经网络估计离合器转矩,实现离合器转速闭环控制;最后通过仿真和实车测试验证所提方法。结果表明,所提方法在变意图、未知摩擦因数变化规律且存在扰动下均具有良好的起步性能,相较于不依赖机理模型的控制器具有更高的自适应能力和鲁棒性,实现了离合器摩擦因数自适应的整车起步智能控制。

关键词：双离合器自动变速器起步过程摩擦因数神经网络自适应控制

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变分资格迹元强化循环网络用于空间滚动轴承剩余寿命预测

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计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2159-2171页

作者：姜沛轩李锋汤宝平汪永超四川大学机械工程学院四川成都610065 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对经典时间循环神经网络(SRNNs)在预测时间序列中存在长时依赖的缺陷,同时由于遍历整个训练数据集进行现有监督式学习增加了时间复杂度,造成SRNNs在预测空间滚动轴承剩余寿命中存在预测精度和计算效率较低的问题,提出一种变分资格迹... 详细信息

针对经典时间循环神经网络(SRNNs)在预测时间序列中存在长时依赖的缺陷,同时由于遍历整个训练数据集进行现有监督式学习增加了时间复杂度,造成SRNNs在预测空间滚动轴承剩余寿命中存在预测精度和计算效率较低的问题,提出一种变分资格迹元强化循环网络(VETMRRN)。在VETMRRN中,构建新型时间循环网络结构以增大历史信息记忆量,并设计基于神谕门机制的元学习超参数自初始化网络来加速搜索VETMRRN的最优回顾序列长度;设计含有资格迹算子的变分自编码元策略梯度学习算法,以提高对VETMRRN参数的训练速度和全局优化效果。在此基础上提出基于VETMRRN的空间滚动轴承剩余寿命预测方法。首先采用Shapely值特征融合提取空间滚动轴承的性能退化特征;然后将性能退化特征输入VETMRRN中预测性能退化特征趋势;最后建立威布尔分布可靠度模型来预测空间滚动轴承的剩余寿命。该方法具有较高的预测精度、较好的泛化性能和较高的计算效率。最后通过空间滚动轴承剩余寿命预测实例证明了该方法的有效性。

关键词：元学习时间循环网络神谕门机制元策略梯度空间滚动轴承剩余寿命预测

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风电渗碳齿轮内部疲劳断裂可靠性研究

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振动与冲击 2023年第7期42卷 106-113,132页

作者：柏厚义朱才朝周烨陈晓金冯厚斌叶伟重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆望江工业有限公司民品研发中心重庆400071

齿轮内部疲劳断裂作为风电渗碳齿轮典型失效形式,是限制风电齿轮箱服役性能提升的瓶颈之一。基于应力强度模糊干涉函数和齿轮材料强度退化理论,结合风电LDD载荷与Dang Van多轴疲劳准则建立渗碳齿轮内部疲劳断裂可靠度分析模型,通过与某2... 详细信息

齿轮内部疲劳断裂作为风电渗碳齿轮典型失效形式,是限制风电齿轮箱服役性能提升的瓶颈之一。基于应力强度模糊干涉函数和齿轮材料强度退化理论,结合风电LDD载荷与Dang Van多轴疲劳准则建立渗碳齿轮内部疲劳断裂可靠度分析模型,通过与某2 MW风电齿轮失效样本进行对比验证了模型的适用性。采用因子试验设计方法分析齿轮硬度梯度和微观修形对内部疲劳断裂失效的影响,通过材料暴露系数回归方程进行望小优化设计获得主因子最佳参数匹配。研究结果表明心部硬度、齿向鼓形对内部疲劳断裂失效影响权重最大,通过优化设计将该齿轮副内部疲劳断裂可靠度由0.968 399提高至0.972 678。

关键词：风电齿轮轮齿内部疲劳断裂(TIFF) 可靠度强度退化硬度梯度

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非均匀监测条件下滚动轴承剩余寿命预测方法

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机械工程学报 2023年第23期59卷 96-104页

作者：王宇刘秋发彭一真西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

退化过程的建模依赖时间和幅值的离散化,现有的退化建模方法大多基于时间均匀离散的假设。然而,在设备的日常运维中,由于传感器故障或操作人员失误等因素,可用监测数据会出现非均匀分布的情况(如旋转机械的关键部件滚动轴承的状态监测数... 详细信息

退化过程的建模依赖时间和幅值的离散化,现有的退化建模方法大多基于时间均匀离散的假设。然而,在设备的日常运维中,由于传感器故障或操作人员失误等因素,可用监测数据会出现非均匀分布的情况(如旋转机械的关键部件滚动轴承的状态监测数据),导致退化模型进行参数更新和剩余寿命预测时存在额外偏差。针对该问题,提出一种非均匀监测条件下的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先,构造监测间隔相关的布朗运动项,以精确刻画非等间隔退化模型中随机参数的时间不确定性。在此基础上,提出了一种基于期望最大化算法和平方根容积卡尔曼滤波的非等间隔退化模型的参数动态推断方法,实现了滚动轴承退化状态与剩余寿命的自适应估计。通过滚动轴承全寿命试验实例,验证所提出剩余寿命预测方法的有效性。结果表明,在非均匀监测条件下,与其他指数退化模型相比,所提出的方法具有更高的预测准确度和更优的拟合性能。

关键词：滚动轴承剩余寿命预测非均匀监测间隔平方根容积卡尔曼滤波

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表征车辆实际行驶排放的行程动力学因子构造

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中国公路学报 2024年第2期37卷 315-324页

作者：张力付明明李阳常虹王锐杨智焜重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122

为使法规认证的车辆排放更真实地反映车辆在实际使用条件下的排放水平,实际行驶排放(RDE)试验程序被确立并广泛使用。然而,RDE试验易受到驾驶人操作行为、交通状况、道路坡度等不确定性因素的影响,行程动力学试验边界对RDE试验结果的影... 详细信息

为使法规认证的车辆排放更真实地反映车辆在实际使用条件下的排放水平,实际行驶排放(RDE)试验程序被确立并广泛使用。然而,RDE试验易受到驾驶人操作行为、交通状况、道路坡度等不确定性因素的影响,行程动力学试验边界对RDE试验结果的影响特别敏感。为有效表征与车辆实际行驶排放特性相关联的行程动力学特性,提取了描述车辆行驶状态的瞬时参数,包括整车速度、加速度、发动机转速、转矩、功率变化率、整车比功率,采用因子分析法从变量群中提取共性因子,并通过共性因子的线性组合构造出行程动力学因子。为验证行程动力学因子的有效性,设计试验车辆在保守驾驶、中性驾驶和激进驾驶风格下进行RDE试验,利用移动平均窗口法将保守、中性和激进驾驶风格下RDE试验的瞬时数据划分为数据窗口;并将这些数据窗口的排放数据视为路段排放数据样本进行动力学因子的计算、相关性分析和一致性检验。研究结果表明:行程动力学因子可以通过构成因子的方差百分占比反映出RDE试验驾驶风格的差异;在各种不同驾驶风格情况下,行程动力学因子与污染物排放均良好相关,且两者之间的函数关系不随驾驶风格的差异而发生改变;行程动力学因子被证实是与车辆行驶排放所关联的行程动力学特性的准确度量。

关键词：汽车工程实际行驶排放因子分析行程动力学驾驶风格排放法规

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