检索结果-内蒙古大学图书馆

中国有色金属学报 2016年第1期26卷 88-95页

作者：张健汤旺毛聪唐昆余小峰龙春光彭平长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 湖南大学材料与科学工程学院长沙410082

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从理论上系统研究不同Al固溶浓度x(x=0~1)下面心立方(FCC)结构Cr1-xAlxN硬质刀具涂层的微观几何构型、相结构稳定性及其热分解机制,并从电子结构角度对其稳定性起源进行分析。结果表明:随着A... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从理论上系统研究不同Al固溶浓度x(x=0~1)下面心立方(FCC)结构Cr1-xAlxN硬质刀具涂层的微观几何构型、相结构稳定性及其热分解机制,并从电子结构角度对其稳定性起源进行分析。结果表明:随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN晶胞逐渐收缩,而其晶格畸变程度却先增大后减小,且当Al浓度x为0.5~0.75时,FCC-Cr1-xAlxN晶格畸变较为严重,为析出密排六方(HCP)结构的Al N化合物提供源动力;随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN相结构稳定性逐渐降低,且其极易按FCC-Cr1-xAlxN→(FCC-Cr N)+(HCP-Al N)→(HCP-Cr2N)+N2+(HCP-Al N)的路径进行分解,计算结果与实验保持一致;Al固溶致使FCC-Cr1-xAlxN相结构稳定性降低的内在原因在于Cr1-xAlxN晶胞中Cr—N共价键作用随Al固溶度的增大而逐渐减弱。

关键词： CrAlN 硬质刀具涂层相结构稳定性热分解机制第一性原理计算

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往复流散热方式的锂离子电池热管理

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汽车工程 2014年第12期36卷 1449-1454页

作者：梁波欧阳陈志刘燕平毛聪唐思绮江清柏长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆轻量化技术与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 中南大学冶金与环境学院长沙410083

为解决电池模块内部单体电池间的温度不均匀性而影响电池的使用性能和寿命的问题,本文中采用了一种往复流冷却方式,使冷却空气流动方向周期性逆转,以降低单向流空气冷却方式时单体电池沿空气流方向的温度梯度。结果表明,采用往复流冷却... 详细信息

为解决电池模块内部单体电池间的温度不均匀性而影响电池的使用性能和寿命的问题,本文中采用了一种往复流冷却方式,使冷却空气流动方向周期性逆转,以降低单向流空气冷却方式时单体电池沿空气流方向的温度梯度。结果表明,采用往复流冷却方式后,在1C和13.33C放电倍率下,电池温度均匀性分别提高了12.1%和62.4%,电池模块的使用性能和安全性得到改善,电池使用寿命得以提高。同时,文中还利用计算流体动力学虚拟试验与正交优化相结合,对影响往复流散热性能的往复流入口的速度与温度和往复周期3个参数进行了优化,并揭示了它们对电池最高温度和温差的影响规律。

关键词：锂离子电池热管理温度差往复流正交优化仿真

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基于近似测地线的分层次自动铺带轨迹规划方法

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机械工程学报 2020年第23期56卷 226-238页

作者：张鹏尹来容周振华黄龙长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114

自动铺带技术是一种增量制造技术,适用于制造翼面、壁板等大尺寸、小曲率复合材料构件,具有加工成本低、效率高等特点。轨迹规划是自动铺带技术的关键环节,它直接关系到复合材料构件的成型精度与质量。现有的自动铺带轨迹规划方法难以... 详细信息

自动铺带技术是一种增量制造技术,适用于制造翼面、壁板等大尺寸、小曲率复合材料构件,具有加工成本低、效率高等特点。轨迹规划是自动铺带技术的关键环节,它直接关系到复合材料构件的成型精度与质量。现有的自动铺带轨迹规划方法难以便捷兼顾调控铺放间隙与防止铺放褶皱,保证铺带产品的最终质量。有鉴于此,提出了一种基于近似测地线的分层次铺放轨迹规划方法。主要目标是合理利用预浸带允许变形能力,在防止铺放褶皱产生的前提下,保证相邻带料不产生覆盖,且间隙不超过2.5 mm。首先,研究了铺放间隙的产生与演化规律,给出了几种典型曲面上初始铺放间隙的优化方法。接下来,提出了近似测地线的数学模型与求解格式。然后,基于铺放褶皱的产生机制与铺放间隙的演化规律,确定了近似测地线的测地曲率大小与符号。最后,在双曲面模具以及自由曲面模具上验证了所提出方法的有效性。

关键词：自动铺带轨迹规划测地线复合材料预浸带

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隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响

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功能材料 2014年第19期45卷 19040-19044页

作者：谢炜彭顺文匡加才徐华邓应军郑亚亚王真长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

以天然隐晶质石墨为导热填料,聚乙烯醇（PVA）为粘结剂,采用热压法制备了隐晶质石墨/PVA 导热复合材料,研究了纯化前后隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响.结果表明,随着石墨含量增加,复合材料的热扩散率上升.隐晶质石墨含... 详细信息

以天然隐晶质石墨为导热填料,聚乙烯醇（PVA）为粘结剂,采用热压法制备了隐晶质石墨/PVA 导热复合材料,研究了纯化前后隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响.结果表明,随着石墨含量增加,复合材料的热扩散率上升.隐晶质石墨含量分别为89％和99％时,原矿隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率分别为5．224和7．459 mm2/s,纯化后隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率则为7．839和9．458 mm2/s,纯化后复合材料热扩散率较原矿提高；纯化前后隐晶质石墨在未球磨和以300～600 r/min球磨时,随着平均粒径的减小,复合材料的热扩散率下降.原矿球磨后隐晶质石墨/PVA 复合材料热扩散率从5．224 mm2/s 减小到4．682 mm2/s,纯化后球磨隐晶质石墨/PVA 复合材料热扩散率从7．839 mm2/s 下降到6．019 mm2/s.研究表明,隐晶质石墨/PVA 复合材料导热性能随着石墨含量的提高而增强,随着石墨粒径的减小而减弱.

关键词：隐晶质石墨热扩散率复合材料导热性能

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自动驾驶中座椅旋转速度对乘员的影响

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汽车工程 2021年第2期43卷 226-231,304页

作者：武和全张家飞胡林长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410004 长沙理工大学机械装备高性能智能制造关键技术湖南省重点实验室长沙410004

为提高自动驾驶车辆的安全性,提出用一种旋转速度曲线把座椅旋转至指定角度,研究此旋转速度下的乘员生物力学响应。首先,根据所建立的碰撞模型与假人试验数据进行对比验证;其次,改变座椅旋转方向和速度研究乘员旋转至指定位置乘员的生... 详细信息

为提高自动驾驶车辆的安全性,提出用一种旋转速度曲线把座椅旋转至指定角度,研究此旋转速度下的乘员生物力学响应。首先,根据所建立的碰撞模型与假人试验数据进行对比验证;其次,改变座椅旋转方向和速度研究乘员旋转至指定位置乘员的生物力学响应。结果表明:在200 ms内采用等腰梯形旋转速度曲线旋转至±45°和±90°不会引起乘员额外的损伤风险。

关键词：自动驾驶安全座椅乘员损伤生物力学响应旋转速度曲线

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不同角度正面碰撞中老年驾驶员下肢模型的响应研究

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汽车工程 2021年第5期43卷 739-745页

作者：武和全张家飞任启凡胡林长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410004 长沙理工大学机械装备高性能智能制造关键技术湖南省重点实验室长沙410004

为研究老年驾驶员在交通事故中下肢的损伤,本文中利用老年下肢模型预测不同工况下肢生物力学响应。首先,对下肢模型的有限元分析与尸体试验结果进行对比验证了模型的有效性。接着,利用验证后的有限元模型,用质量为4.5 kg、速度为4 m/s... 详细信息

为研究老年驾驶员在交通事故中下肢的损伤,本文中利用老年下肢模型预测不同工况下肢生物力学响应。首先,对下肢模型的有限元分析与尸体试验结果进行对比验证了模型的有效性。接着,利用验证后的有限元模型,用质量为4.5 kg、速度为4 m/s的圆柱形冲击器对膝关节进行不同角度碰撞,探究膝-大腿-髋(knee-thigh-hip)复合体的骨折损伤情况;大、小腿之间的夹角为100°时,分别以3.4和4 m/s的速度进行撞击试验。结果表明,对前一个试验,从冲击器平面法线相对股骨轴线的转角γ=-30°开始,随着冲击器顺时针转动,即γ角的代数值逐渐加大,膝部接触力也逐渐增大,在γ=+20°时达最大值,而到最后γ=+30°时稍有减小;对后一个试验,膝部撞击力以至膝部损伤随撞击速度提高而增大。

关键词：碰撞老年驾驶员下肢损伤有限元模型生物力学响应

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基于间隙预测模型的自动铺带轨迹优化方法

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机械工程学报 2024年第5期60卷 296-316页

作者：张鹏尹来容仝永刚黄龙长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114

自动铺带技术是一种先进复合材料低成本制造技术。轨迹规划是其关键环节,直接影响铺放过程的精度、效率以及最终产品的质量。由于缺乏铺放间隙的预测模型,现有的自动铺带轨迹规划方法通常需要多次迭代才能得到满足间隙要求的铺放轨迹,... 详细信息

自动铺带技术是一种先进复合材料低成本制造技术。轨迹规划是其关键环节,直接影响铺放过程的精度、效率以及最终产品的质量。由于缺乏铺放间隙的预测模型,现有的自动铺带轨迹规划方法通常需要多次迭代才能得到满足间隙要求的铺放轨迹,这一过程计算量较大且无法得到较优解。有鉴于此,提出一种基于间隙预测模型的自动铺带轨迹优化方法。建立铺放间隙的预测模型,反映初始铺放条件、模具曲面几何特征、铺放路径测地曲率等因素对间隙大小的影响。基于间隙预测模型提出两种铺放轨迹优化策略,将自动铺带轨迹规划问题转化为求解线性规划问题,得到典型模具曲面上较优的铺带轨迹。试验结果表明,在所有算例中,预测间隙与真实间隙之间的最大偏差在15%以内,且大多数情况中预测间隙对真实间隙的吻合程度远优于此值。所提出的轨迹优化方法在防止铺放褶皱的前提下,得到满足间隙约束的较优铺放路径,同时避免繁琐的迭代过程,对开发高性能自动铺带软件具有指导意义。

关键词：自动铺带轨迹规划铺放间隙优化线性规划

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考虑载荷随机性的可行域调整的结构拓扑优化设计

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机械工程学报 2017年第23期53卷 116-128页

作者：石军荣见华俞燎宏唐承铁赵志军长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410076 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 长沙学院土木建筑工程系长沙410003

考虑载荷大小和方向的不确定性,以结构柔顺度的期望和方差的加权和为目标函数,结构体积为约束函数,研究稳健结构拓扑优化方法。首先给出载荷大小和方向不确定情况下结构柔顺度期望和方差及其导数的显式近似式,而后改进可行域调整方案,... 详细信息

考虑载荷大小和方向的不确定性,以结构柔顺度的期望和方差的加权和为目标函数,结构体积为约束函数,研究稳健结构拓扑优化方法。首先给出载荷大小和方向不确定情况下结构柔顺度期望和方差及其导数的显式近似式,而后改进可行域调整方案,提出具有收敛特征的稳健结构拓扑优化设计方法,探讨结构柔顺度期望和方差的权重因子以及随机量的方差对拓扑构型的影响。给出的算例表明,不论是确定载荷拓扑优化还是随机载荷拓扑优化,方法是可行和有效的,且可获得一系列清晰的拓扑构型和稳健的优化拓扑。

关键词：稳健拓扑优化可行域调整柔顺度优化随机载荷结构优化

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基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测

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仪器仪表学报 2015年第2期36卷 453-458页

作者：王向红向建军胡宏伟谢炜毛汉领长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410004 长沙理工大学能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室长沙410004 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410004 广西大学机械工程学院南宁530003

针对传统的材料成分分数检测方法需损坏被测材料这一问题,提出一种基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测新方法。选取微晶石墨/聚乙烯醇（PVA）复合材料为对象,从声发射原信号和声发射信号特征小波包两个方面,建立其衰减特性与材... 详细信息

针对传统的材料成分分数检测方法需损坏被测材料这一问题,提出一种基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测新方法。选取微晶石墨/聚乙烯醇（PVA）复合材料为对象,从声发射原信号和声发射信号特征小波包两个方面,建立其衰减特性与材料成分分数间的关系,并对该关系进行验证和两方面的验证结果的对比。结果表明：本研究选取信号的特征小波包为125-171.85 kHz频段时,对于原矿微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算原矿微晶石墨质量分数误差为2.2%,比用原信号计算误差低1.6%;对于提纯微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算提纯微晶石墨质量分数误差为2.4%,比用原信号计算误差低2.0%,检测结果与材料实际成分分数吻合度较高。因此,该方法为材料成分分数无损检测提供了一种新的研究手段。

关键词：衰减特性材料成分分数声发射无损检测

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冷却间隙对小口径双非球面硫系玻璃镜片模压成型质量的影响

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红外与激光工程 2018年第11期47卷 332-342页

作者：唐昆孔明慧李典雨朱勇建王宇长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省高校重点实验室湖南长沙410114 浙江科技学院机械与汽车工程学院浙江杭州310023

为实现小口径双非球面硫系玻璃镜片的高精度批量制造,通过仿真与实验,对镜片模压成型冷却阶段的冷却间隙进行了研究,揭示了其对镜片成型质量的影响规律。首先,对硫系玻璃模压成型的高温粘弹性力学模型、结构松弛模型以及界面热传递模型... 详细信息

为实现小口径双非球面硫系玻璃镜片的高精度批量制造,通过仿真与实验,对镜片模压成型冷却阶段的冷却间隙进行了研究,揭示了其对镜片成型质量的影响规律。首先,对硫系玻璃模压成型的高温粘弹性力学模型、结构松弛模型以及界面热传递模型进行了分析,并将其应用于仿真研究;其次,对目标镜片进行了模压成型仿真,探讨了冷却间隙条件对镜片内部温度、应力分布以及轮廓偏移量的影响;最后,进行了与仿真研究相对应的模压成型实验,分析了冷却间隙条件对成型镜片表面形状精度PV、表面粗糙度Ra及轮廓偏移量的影响,并将仿真与实验结果进行了对比研究,以验证仿真模型和结果的有效性。仿真分析结果表明:冷却间隙为0.1 mm时,镜片冷却后应力最小,为3.897 MPa;成型镜片非球面ASP1和ASP2的轮廓偏移量最大值分别为1.054μm和0.858μm。实验结果表明:冷却间隙为0.1 mm时,模压得到的成型镜片表面质量最好,ASP1和ASP2的PV值分别为170.8 nm和223.6 nm,Ra值分别为22.7 nm和24.9 nm,轮廓偏移量最大值分别为0.896μm和0.738μm。因此,可确定最小冷却间隙为0.1 mm。仿真与实验结果具有较好的一致性,冷却间隙对小口径双非球面硫系玻璃镜片的成型质量有一定的影响,确定最小冷却间隙可有效提高成型镜片的表面质量。

关键词：硫系玻璃冷却间隙表面质量小口径双非球面

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