检索结果-内蒙古大学图书馆

有色金属工程 2014年第4期4卷 20-22页

作者：罗奕兵戴晓元张健长沙理工大学汽车与机械工程学院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

研究水平连铸直接复合铜包铝棒坯的平辊轧制变形行为。结果表明,铜包铝棒坯平辊轧制时,宽展率与压下率之间存在着明显的线性关系,压下率对第一道次轧制时的宽展影响更显著。在压下率小于33.2%时,扁排宽面的宽度小于压下率对应的坯料弦长... 详细信息

研究水平连铸直接复合铜包铝棒坯的平辊轧制变形行为。结果表明,铜包铝棒坯平辊轧制时,宽展率与压下率之间存在着明显的线性关系,压下率对第一道次轧制时的宽展影响更显著。在压下率小于33.2%时,扁排宽面的宽度小于压下率对应的坯料弦长,当压下率大于39.6%时,宽面宽度大于对应的坯料弦长。在变形中铜包铝复合过渡层表现出一定的塑性变形能力,在因缩颈而断裂的位置,金属铝被挤入原复合层位置与铜金属形成新的结合。铜层的轴向柱状晶及不均匀变形引起扁排侧表面金属出现条状皱褶。采用较少道次的加工规程,可使铜包铝扁排获得更大的宽展和更好的侧表面质量。

关键词：铜包铝扁排平辊轧制宽展

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求解测地线边界值问题的均匀B样条配点法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第9期36卷 1435-1449页

作者：张鹏尹来容朱磊周振华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

曲面上的测地线在图像处理、机器人学、数控加工等领域有着广泛的应用.针对参数曲面,提出了采用二阶、三阶均匀B样条配点法求解测地线边界值问题.首先建立了测地线边界值问题的离散控制方程,在给定初始逼近后,该方程可采用近似牛顿迭代... 详细信息

曲面上的测地线在图像处理、机器人学、数控加工等领域有着广泛的应用.针对参数曲面,提出了采用二阶、三阶均匀B样条配点法求解测地线边界值问题.首先建立了测地线边界值问题的离散控制方程,在给定初始逼近后,该方程可采用近似牛顿迭代法进行求解;然后推导了B样条配点法的计算精度;最后在Matlab2016b软件环境下,结合球面、圆环面以及样条曲面对所提出的方法进行了验证.实验考察了不同方法的计算精度、时间成本以及计算效率,结果表明三阶B样条配点法获得相同计算精度所需的时间通常更少,即该方法在计算效率方面具有优势.当计算测地线长度误差为0.01%时,三阶B样条配点法相较于Chen的近似测地线法节省时间成本5.5%~26.9%.对于二阶B样条配点法,其计算效率与Kasap的中心差分法相当.所提出的方法计算结果为连续曲线,无需额外的插值函数,一个潜在的应用场景为自动铺带轨迹规划.

关键词：测地线边界值问题均匀B样条配点法

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涉及空腔制造的最小长度尺寸限制的清晰结构拓扑优化设计

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机械工程学报 2019年第19期55卷 174-185页

作者：荣见华赵圣佞李方义俞燎宏荣轩霈陈成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 宜春学院物理科学与工程技术学院宜春336000 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对以结构柔顺度最小为目标函数,涉及空腔制造的最小长度尺寸限制的结构拓扑优化设计问题,提出了一种新的拓扑优化求解方法。首先,为了消除现有的结构实体相及空洞相的相同的光滑Heaviside映射导致的强烈对立矛盾,引入光滑Heaviside映... 详细信息

针对以结构柔顺度最小为目标函数,涉及空腔制造的最小长度尺寸限制的结构拓扑优化设计问题,提出了一种新的拓扑优化求解方法。首先,为了消除现有的结构实体相及空洞相的相同的光滑Heaviside映射导致的强烈对立矛盾,引入光滑Heaviside映射和修改的光滑Heaviside映射分别进行实体相及空洞相的设计变量过滤;而后,构建了合理和协同的涉及实体相和空洞相的几何最小长度尺寸限制的结构拓扑优化模型;利用MMA算法,形成了一种新的涉及实体相和空洞相的几何最小长度尺寸限制的结构拓扑优化算法。给出的算例结果表明,与现有方法比,该方法可解决结构实体相和空洞相的几何最小长度尺寸控制问题。且所提方法可获得清晰0/1分布的优化结构拓扑。

关键词：结构拓扑优化最小长度尺寸可制造性滤波器 Heaviside映射

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头部旋转姿势下的颈部低速后碰响应

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汽车安全与节能学报 2023年第3期14卷 282-289页

作者：武和全龚创业任启凡周惠来 Mao Haojie 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 韦仕敦大学机械与材料工程系加拿大伦敦N6A3K7

为研究车辆低速后碰撞时乘员头颈部旋转姿态对颈部损伤的影响,使用全球人体模型联盟(GHBMC)头颈模型,通过柔性冲击器改变头颈部姿势,将不同姿势的头颈有限元模型颈部肌肉激活后,在第1块胸椎上施加加速度曲线进行低速后碰仿真。结果表明... 详细信息

为研究车辆低速后碰撞时乘员头颈部旋转姿态对颈部损伤的影响,使用全球人体模型联盟(GHBMC)头颈模型,通过柔性冲击器改变头颈部姿势,将不同姿势的头颈有限元模型颈部肌肉激活后,在第1块胸椎上施加加速度曲线进行低速后碰仿真。结果表明:头部右侧轴向旋转角度对低速后碰撞中乘员头部的运动影响很大;当头颈部处于旋转状态时,激活状态的颈部肌肉带动头部迅速回转,导致头部撞向头枕一侧;头部轴向旋转姿势并不会影响碰撞中颈部弯曲和后向伸展的过程,但会影响颈部的侧向弯曲和轴向旋转,其中第4节到第5节颈椎之间的水平侧向弯曲最为明显,0°、20°和40°头部旋转姿态下的右侧侧弯颈部损伤峰值分别为0.11、2.66和5.6。

关键词：汽车安全低速后碰头部旋转颈椎损伤乘员损伤

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基于ICM法的传热结构周期性拓扑优化设计

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工程力学 2015年第5期32卷 227-235页

作者：龙凯贾娇华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 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 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为了获得复合材料稳态导热性优化微结构构型,基于独立连续映射法,建立了周期性结构拓扑优化模型。在优化模型中,以重量最小化为目标、散热弱度为约束。采用一阶泰勒展开近似表达散热弱度约束函数。基于偏微分方程实施的图像过滤方法消... 详细信息

为了获得复合材料稳态导热性优化微结构构型,基于独立连续映射法,建立了周期性结构拓扑优化模型。在优化模型中,以重量最小化为目标、散热弱度为约束。采用一阶泰勒展开近似表达散热弱度约束函数。基于偏微分方程实施的图像过滤方法消除了棋盘格现象和网格依赖性问题。为了满足周期性约束,设计区域划分为若干相同大小的子区域,散热弱度贡献系数被重新分配。对比分析循环周期数、不同约束载荷工况下的拓扑优化构型。数值算例结果验证提出方法可以有效实现热传导下的复合材料微结构优化设计。

关键词：拓扑优化连续体结构独立连续映射法周期性结构导热性

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变形量对铜包铝复合扁线轧制变形的数值模拟与实验研究

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材料导报 2014年第8期28卷 157-159页

作者：罗奕兵戴晓元张健长沙理工大学汽车与机械工程学院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

采用刚塑性有限元法,研究了变形量对铜包铝复合棒材由圆断面到扁平断面的轧制变形行为的影响,并对模拟结果进行了实验验证。结果表明:铜包铝棒材平辊轧制的宽展率和延伸率与压下率之间存在较为明显的线性关系;随压下率的增加,宽展指数... 详细信息

采用刚塑性有限元法,研究了变形量对铜包铝复合棒材由圆断面到扁平断面的轧制变形行为的影响,并对模拟结果进行了实验验证。结果表明:铜包铝棒材平辊轧制的宽展率和延伸率与压下率之间存在较为明显的线性关系;随压下率的增加,宽展指数先增大后减小,在压下率为40%时达到最大,为1.9;在后续轧制道次中,扁形断面铜包铝复合材料的压下率对轧制延伸变形的影响比宽展变形更显著;有限元计算结果与实验结果具有较好的一致性。

关键词：铜包铝扁线平辊轧制数值模拟

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基于负刚度结构的低频速度传感器的设计与分析

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传感技术学报 2020年第6期33卷 804-814页

作者：周振华黄浩杜荣华长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 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

实现低频速度传感器的低频扩展在精密减振领域有着重要的意义,本研究提出基于负刚度结构的低频速度传感器,负刚度结构由两组电磁弹簧组成,采用正负刚度并联原理以实现传感器的低频扩展。首先采用安培电流模型建立电磁弹簧数学模型,分析... 详细信息

实现低频速度传感器的低频扩展在精密减振领域有着重要的意义,本研究提出基于负刚度结构的低频速度传感器,负刚度结构由两组电磁弹簧组成,采用正负刚度并联原理以实现传感器的低频扩展。首先采用安培电流模型建立电磁弹簧数学模型,分析参数对电磁负刚度特性的影响规律并提出负刚度结构优化策略,另外通过调整负刚度结构中线圈电流大小实现传感器固有频率可调。通过数值仿真分析负刚度的非线性影响以及在不同激励幅值和激励频率下传感器的低频响应特性,结果表明负刚度非线性影响可以忽略;当负刚度结构通入电流为0.9 A时,传感器固有频率为4 Hz,而在通入电流为1 A时,传感器固有频率为1 Hz,有效地降低速度传感器的测量下限。

关键词：低频速度传感器正负刚度并联数值仿真负刚度结构固有频率可调

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多位移约束下渐进结构拓扑优化设计

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现代制造工程 2017年第8期 19-28,82页

作者：谢亚军荣见华俞燎宏朱海锋李方义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

渐进结构优化方法通用性好,程序实现简单,能获得一系列黑白分布的优化拓扑,但它难于求解多约束拓扑优化问题。为了将渐进结构优化方法拓展到求解多约束拓扑优化问题,针对多位移约束下结构体积最小的结构拓扑优化问题,采用有理分式材料模... 详细信息

渐进结构优化方法通用性好,程序实现简单,能获得一系列黑白分布的优化拓扑,但它难于求解多约束拓扑优化问题。为了将渐进结构优化方法拓展到求解多约束拓扑优化问题,针对多位移约束下结构体积最小的结构拓扑优化问题,采用有理分式材料模型,建立刚度与拓扑变量的关系;构建求解多约束拉格朗日乘子的近似优化问题模型和其光滑对偶算法;而后,给出单元灵敏度数计算公式和渐进结构优化算法;最后给出了两个验证算例,所得结果验证了该方法的正确性和有效性。

关键词：多位移约束渐进结构优化拓扑优化拉格朗日乘子

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基于可靠性优化设计的客车碰撞安全性

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江苏大学学报（自然科学版） 2017年第1期38卷 7-12页

作者：武和全毛鸿锋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410004 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法... 详细信息

为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3%,但是使得加速度减少16.05%,且可靠度提升了19.33%,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.

关键词：客车正面碰撞安全性八边形吸能结构可靠性优化

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考虑多约束和载荷随机性的稳健结构拓扑优化设计

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机械科学与技术 2018年第10期37卷 1581-1588页

作者：石军荣见华俞燎宏唐承铁赵爱琼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 宜春学院物理科学与工程技术学院江西宜春336000 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

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,结构体积及多个结构位移为约束函数,研究可获得清晰优化拓扑的稳健结构多约束拓扑优化方法。给出了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... 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,结构体积及多个结构位移为约束函数,研究可获得清晰优化拓扑的稳健结构多约束拓扑优化方法。给出了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。结合可行域调整方案,提出具有收敛特征的结构体积和多位移约束的稳健结构柔顺度拓扑优化设计方法。研究了结构柔顺度期望和方差的权重因子对拓扑构型的影响,探讨了位移约束对结构稳健性的影响规律。算例表明,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：结构拓扑优化可行域调整柔顺度优化随机载荷位移约束

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