检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属 2023年第5期47卷 601-617页

作者：张文军伊浩曹华军黄健康重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

难熔高熵合金(RHEAs)是一类以Nb, Mo, W, Ta等难熔元素为主元的高熵合金(HEAs),具有简单的相结构和优异的高温综合力学性能,在航空航天、核能和石油等领域具有广阔的应用前景。由于RHEAs室温脆性难加工的特点,传统的工艺方法在制备RHEA... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)是一类以Nb, Mo, W, Ta等难熔元素为主元的高熵合金(HEAs),具有简单的相结构和优异的高温综合力学性能,在航空航天、核能和石油等领域具有广阔的应用前景。由于RHEAs室温脆性难加工的特点,传统的工艺方法在制备RHEAs时存在制造过程复杂、周期长、材料利用率低、成本高等诸多问题,极大地限制了RHEAs的发展和应用。激光增材制造(LAM)技术因其能实现复杂零件的直接自由成形,而逐渐成为制备RHEAs的一条重要途径,为RHEAs的研发和应用带来了新的契机。对近年来激光增材制造RHEAs的研究现状进行了综述,介绍了激光增材制造RHEAs的成形特性,分析了RHEAs打印件的相组成和显微组织特征,总结了打印件的显微硬度、压缩强度以及耐磨、耐腐蚀和抗高温氧化性能。最后归纳出目前激光增材制造RHEAs的现存问题,并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：难熔高熵合金(RHEAs) 激光增材制造(LAM) 成形特性显微组织力学性能

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物理模型与高斯过程融合驱动的残余应力疲劳状态评估

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振动与冲击 2022年第2期41卷 224-228页

作者：梁天佑尹爱军陈平方杰重庆大学机械工程学院机械传动国家重点实验室重庆400044

振动是金属构件疲劳失效的重要因素,残余应力可以表征金属构件疲劳状态。然而残余应力在构件疲劳过程中演化行为复杂,传统寿命模型通常适用于残余应力缓慢松弛过程,且较少考虑初始残余应力、冷作硬化、材料差异性等影响,评估误差大。该... 详细信息

振动是金属构件疲劳失效的重要因素,残余应力可以表征金属构件疲劳状态。然而残余应力在构件疲劳过程中演化行为复杂,传统寿命模型通常适用于残余应力缓慢松弛过程,且较少考虑初始残余应力、冷作硬化、材料差异性等影响,评估误差大。该研究融合Kodama物理模型和基于高斯过程的数据驱动方法,建立了物理模型和高斯过程融合驱动的疲劳状态评估模型。通过铝合金疲劳试验,证明该方法可减少试样材料、表面强化工艺等差异性对评估结果的影响,提高残余应力演化模型准确性。

关键词：金属构件残余应力疲劳状态评估高斯过程融合驱动

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基于变系数滑模控制器的风电机组振动主动控制研究

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太阳能学报 2023年第5期44卷 407-415页

作者：张世界魏静汤宝平吉科峰重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 太原重工齿轮传动分公司太原030024

基于某公司新型8 MW半直驱式风电机组传动链实际参数建立传动链机电控耦合模型,设计机侧变流器速度环变系数滑模控制器,通过采用改变控制策略来增强风电传动链抗干扰能力并减小传动链零部件横向振动。结果表明:当风电机组受到外部突变... 详细信息

基于某公司新型8 MW半直驱式风电机组传动链实际参数建立传动链机电控耦合模型,设计机侧变流器速度环变系数滑模控制器,通过采用改变控制策略来增强风电传动链抗干扰能力并减小传动链零部件横向振动。结果表明:当风电机组受到外部突变激励时,在变系数滑模控制器控制下发电机转子对速度追踪效果更好、机械部件横向振动位移显著减小且发电机电流及电磁转矩中的机械频率得到有效抑制。

关键词：风电机组动力学传动链滑模控制机电耦合

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锂离子电池高精度机理建模、参数辨识与寿命预测研究进展

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机械工程学报 2022年第22期58卷 19-36页

作者：徐乐邓忠伟谢翌胡晓松重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

拥有高能量密度、低自放电率和长寿命的锂离子电池是电动车辆的主要储能单元,其性能直接影响了车辆的动力性和安全性。然而,锂离子电池是复杂的电化学系统,其内部状态具有时变性和不可观测性。此外,电池在使用过程中性能将不断衰减,将... 详细信息

拥有高能量密度、低自放电率和长寿命的锂离子电池是电动车辆的主要储能单元,其性能直接影响了车辆的动力性和安全性。然而,锂离子电池是复杂的电化学系统,其内部状态具有时变性和不可观测性。此外,电池在使用过程中性能将不断衰减,将给车辆的安全性带来隐患。为保证电池在车用工况下的高效、安全和可靠运行,需要对电池实施有效管理。电池模型是管理算法的理论基础,参数辨识是模型应用的前提,而寿命预测是保证电池安全的关键技术。针对上述实际应用需求,综述了锂离子电池高精度电化学-热耦合机理建模、模型参数辨识和寿命预测的最新研究进展。重点关注宏观电化学模型中模型重构和模型简化两种模型降阶方法,对比分析参数辨识中试验测量和非拆解式辨识方法的特点,全面总结寿命预测中基于模型、基于数据驱动和融合式算法的算法架构。在此基础上,总结现有研究的不足并对未来研究方向提出展望。

关键词：锂离子电池电化学模型热模型参数辨识寿命预测

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基于数据驱动的电池系统泛化SOH估计方法

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机械工程学报 2022年第24期58卷 253-263页

作者：车云弘邓忠伟李佳承谢翌胡晓松重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

准确可靠的电池健康状态估计是保证锂离子电池安全运行的关键,同时为失效预警提供参考。提出一种适用于电池单体和电池组的健康状态估计通用方法。首先,提出基于局部充放电数据的电池单体高效健康因子提取方法,保证健康因子和容量的高... 详细信息

准确可靠的电池健康状态估计是保证锂离子电池安全运行的关键,同时为失效预警提供参考。提出一种适用于电池单体和电池组的健康状态估计通用方法。首先,提出基于局部充放电数据的电池单体高效健康因子提取方法,保证健康因子和容量的高相关性和实现健康因子的在线可获取性。其次,提出考虑电池组容量衰减和不一致性的特征生成策略,利用主成分分析获取融合特征,利用双时间尺度滤波和电池组等效电路模型拓宽特征提取方法的应用范围。然后,基于高斯过程回归算法框架,考虑健康因子和容量衰减的整体关系和局部变化提出改进的高斯核函数提高估计精度和可靠性。最后,利用多个试验数据集验证算法在不同应用条件下的泛化能力。估计结果表明,对恒流放电工况的电池单体估计误差小于1.28%,在动态变温条件下电池单体估计误差小于1.82%;串联电池组的验证结果表明在各种应用场景下估计误差均小于1.43%。提高了电池系统健康状态估计的精度以及在广泛应用场景下的适应性。

关键词：锂离子电池健康状态估计健康因子高斯过程回归状态估计

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基于Lamb波的数据传输与缺陷检测同步实现方法

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仪器仪表学报 2022年第3期43卷 24-31页

作者：徐云飞孙永顺丁晓喜黄文彬重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

在结构健康监测领域,超声导波相对于体波具有传输距离远、覆盖范围大、检测成本低的优点。提出了一种基于Lamb波的数据传输与缺陷检测同步实现方法,实现了超声系统的多功能复用。通过理论仿真与扫频实验验证了Lamb波模态调制理论,使用... 详细信息

在结构健康监测领域,超声导波相对于体波具有传输距离远、覆盖范围大、检测成本低的优点。提出了一种基于Lamb波的数据传输与缺陷检测同步实现方法,实现了超声系统的多功能复用。通过理论仿真与扫频实验验证了Lamb波模态调制理论,使用压电晶片主动传感器在铝板上以500 kHz的中心频率激发出S;模态Lamb波进行数据传输和缺陷检测。针对Lamb波边界反射引起的码间串扰问题,采用移不变稀疏编码方法进行信息恢复,在具有反射边界的铝板上成功实现100 kbps的信息传输速率,并且误码率为0。同时,利用移不变稀疏编码中的原子信号进行结构缺陷检测,根据合成孔径聚焦技术实现了缺陷的准确定位,定位误差小于0.2%。

关键词：结构健康监测 Lamb波数据传输稀疏编码缺陷检测

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基于小样本数据驱动的滚齿工艺参数低碳优化决策方法

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中国机械工程 2022年第13期33卷 1604-1612页

作者：易茜柳淳李聪波易树平何爽重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对实际生产历史数据不足的情况,提出一种基于小样本数据驱动的碳排放预测和多目标优化模型。通过Box-Behnken实验设计收集加工数据后,采用反向传播神经网络建立面向碳排放和加工效率的预测模型,在保证预测精度的同时有效减少模型对数... 详细信息

针对实际生产历史数据不足的情况,提出一种基于小样本数据驱动的碳排放预测和多目标优化模型。通过Box-Behnken实验设计收集加工数据后,采用反向传播神经网络建立面向碳排放和加工效率的预测模型,在保证预测精度的同时有效减少模型对数据量的需求。以总碳耗和总时长为优化目标,采用改进的多目标灰狼算法和熵权-逼近理想解排序综合评价法进行了最优工艺参数决策。加工实验验证了提出方法的有效性。

关键词：低碳优化小样本驱动改进灰狼优化算法熵权-逼近理想解排序综合评价法

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受载齿轮副啮入冲击激励计算方法

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航空动力学报 2024年第5期39卷 234-243页

作者：王承登何泽银杨震伍宏建刘威重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆齿轮箱有限责任公司技术中心重庆402263

针对目前理论不能准确计算受载齿轮啮入冲击时间的问题,提出一种基于圆柱碰撞理论与接触动力学理论的受载齿轮副啮入冲击激励计算方法,准确计算受载齿轮啮入冲击时间与冲击力。建立受载变形下的渐开线齿轮啮入冲击数学模型,应用反转法... 详细信息

针对目前理论不能准确计算受载齿轮啮入冲击时间的问题,提出一种基于圆柱碰撞理论与接触动力学理论的受载齿轮副啮入冲击激励计算方法,准确计算受载齿轮啮入冲击时间与冲击力。建立受载变形下的渐开线齿轮啮入冲击数学模型,应用反转法计算出线外啮合点的精确位置,基于圆柱碰撞理论求得齿对啮入冲击力。同时在所建立的啮入冲击数学模型上,准确计算冲击时间,并与现有计算方法进行对比分析。而后根据齿轮运行真实工况,对航空机匣齿轮副进行动态接触有限元分析,提取冲击时间与冲击力,并与理论进行对比。结果表明:计算模型的啮入冲击时间误差在15%以内,最大啮入冲击力误差小于10%,故该冲击激励计算方法能对冲击时间与最大啮入冲击力进行准确快速求解。

关键词：冲击时间啮入冲击线外接触圆柱碰撞动态接触

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重载工况下行星齿轮传动啮合偏载分析

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中国机械工程 2023年第13期34卷 1513-1524页

作者：谭建军李浩杨书益朱才朝宋朝省孙章栋重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 湖北汽车工业学院机械工程学院十堰442002

为了深入研究重载行星齿轮传动多柔体变形下齿面载荷分布规律,提出一种计入结构柔性与齿轮副动态接触的行星齿轮传动耦合动力学建模方法。以某型兆瓦级风电齿轮箱行星轮系为研究对象,根据内齿圈、行星架结构及其边界特征,采用有限元缩... 详细信息

为了深入研究重载行星齿轮传动多柔体变形下齿面载荷分布规律,提出一种计入结构柔性与齿轮副动态接触的行星齿轮传动耦合动力学建模方法。以某型兆瓦级风电齿轮箱行星轮系为研究对象,根据内齿圈、行星架结构及其边界特征,采用有限元缩聚理论建立内齿圈轮齿、行星架耦合点与弹性支撑之间的关联关系,利用齿轮副动态承载接触作为界面协调条件将各构件进行耦合,建立行星齿轮传动耦合动力学模型,分析了啮合偏载现象以及结构参数对啮合特性的影响。研究结果表明,作用在行星轮上的合弯矩以及行星架销轴非对称结构变形是造成啮合偏载的主要原因,系统共振会加剧啮合偏载程度;在共振区附近,齿轮动态啮合刚度与静态啮合刚度存在较大差异;增加销轴刚性、增大螺旋角可以改善啮合偏载程度,减小共振区系统振动,但在低转速区不利于系统减振,而增大行星架连接板刚性可以保持低转速区系统振动状态,同时减小共振区系统振动。

关键词：风电齿轮箱行星轮系结构柔性内齿圈动力学

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基于无迹卡尔曼滤波和门控循环单元的道路坡度估计

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汽车工程 2022年第10期44卷 1547-1555,1580页

作者：秦大同王康冯继豪刘永刚程坤夏玉重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对外接激光雷达等传感器普适性差,而传统道路坡度估计方法仅根据车载CAN总线数据在车辆起步、换挡、制动和停车4种特殊工况中的估计误差较大的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)和门控循环单元(GRU)的道路坡度估计方法。根据车... 详细信息

针对外接激光雷达等传感器普适性差,而传统道路坡度估计方法仅根据车载CAN总线数据在车辆起步、换挡、制动和停车4种特殊工况中的估计误差较大的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)和门控循环单元(GRU)的道路坡度估计方法。根据车速等数据识别工况,在非特殊工况下,建立车辆动力学模型并采用UKF来估计坡度;在特殊工况下,将规律性不稳定的时序坡度转换为距序坡度,并利用GRU进行短距坡度预测。仿真和实车试验结果表明:在非特殊工况下,该方法通过UKF可准确估计道路坡度;在特殊工况下,该方法通过GRU可有效跟踪距序坡度变化趋势,显著提高了道路坡度估计精度。

关键词：坡度估计无迹卡尔曼滤波门控循环单元短距坡度

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