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航天用7050铝合金锻件热变形及热处理工艺

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金属热处理 2024年第4期49卷 214-219页

作者：范曦盛智勇姜敖倪珂肖雨晴赵永兴湖南中创空天新材料股份有限公司湖南岳阳414009

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃... 详细信息

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃×6 h+168℃×12 h的最佳时效工艺处理后,锻件性能满足新一代某型号7050铝合金锻件的性能要求。最终道次变形量对7050铝合金锻件的三向力学性能影响较大,在最佳的时效工艺下,最终道次变形量为45%时,可获得最优的综合性能,三向抗拉强度、屈服强度和伸长率均满足指标要求。

关键词：锻压变形时效处理 7050铝合金力学性能

575W灯用电子镇流器的电磁兼容分析与设计

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575W灯用电子镇流器的电磁兼容分析与设计

作者：盛智勇北方工业大学

学位级别：硕士

随着国际社会对电磁噪声污染的逐步重视,各国相继针对各类电力电子产品制定了相关电磁兼容标准,产品的生产和销售因此受到一定限制。目前很多高校,研究所开始重视电子装置电磁兼容方面的研究,主要集中在功率变流器的电磁干扰建模及抑制... 详细信息

随着国际社会对电磁噪声污染的逐步重视,各国相继针对各类电力电子产品制定了相关电磁兼容标准,产品的生产和销售因此受到一定限制。目前很多高校,研究所开始重视电子装置电磁兼容方面的研究,主要集中在功率变流器的电磁干扰建模及抑制技术、电机传动的电磁干扰建模及抑制技术、EMI滤波器的寄生效应、PCB优化布局以及EMI的数值分析技术等方面。本文以575W灯用电子镇流器为研究对象,对电子镇流器中的整流电路、功率因数校正电路、逆变电源电路等进行分析,分析传导干扰在其中产生的机理,传播途径,传播方式等。以常见的buck电路和PFC(功率因数校正)电路为对象,建立了等效传导干扰电路模型,并用Pspice软件进行了仿真;利用实验室配备的罗德与施瓦茨公司生产的ESPI3测试接收机对电子镇流器进行了全面的传导干扰测试,包括差模干扰测试、共模干扰测试。最后,根据电子镇流器的传导干扰特性,设计了无源电源滤波器,通过测量,滤波器的滤波效果达到了设计要求。

关键词：电子镇流器电磁兼容传导干扰滤波器

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抑制剂对超细硬质合金晶粒度和性能的影响

抑制剂对超细硬质合金晶粒度和性能的影响

作者：盛智勇西华大学

学位级别：硕士

采用高能球磨法制备了分别添加VC、TaC或VC/TaC晶粒长大抑制剂的WC-14TiC-8Co超细粉体,其平均粒度为270nm;在280MPa下冷等静压成形,1380℃真空烧结制备合金;测试了烧结体的物理性能、抗弯强度、硬度和晶粒度,分析讨论了实验结果及晶粒... 详细信息

采用高能球磨法制备了分别添加VC、TaC或VC/TaC晶粒长大抑制剂的WC-14TiC-8Co超细粉体,其平均粒度为270nm;在280MPa下冷等静压成形,1380℃真空烧结制备合金;测试了烧结体的物理性能、抗弯强度、硬度和晶粒度,分析讨论了实验结果及晶粒长大抑制剂的作用机理,得出以下主要结论: 1、未添加抑制剂的试样平均密度为11.46 g·cm,相对密度达到99.7%;硬度90.2HRA;抗弯强度1240MPa。随着VC添加量的增加,合金的密度和抗弯强度降低,硬度先升高后降低。合金的相对磁饱和强度随VC的增加而下降。合金的矫顽力随VC的增加而增加,在0.6wt.%VC和1.0wt.%VC之间增加VC含量,矫顽力增加的速率较大。添加0.8 wt.%VC时合金的综合性能较好,密度11.24g·cm,硬度91.8HRA,抗弯强度1220MPa,WC平均晶粒度0.7μm。 2、随着TaC添加量的增加,合金的密度呈现缓慢降低趋势,硬度先升高后降低。TaC的添加量在0～0.4wt.%时,合金的抗弯强度随TaC添加量的增加而快速增加;大于0.4wt.%时,随TaC添加量的增加,合金的抗弯强度以较小的速率降低。添加TaC的合金,矫顽力随TaC的增多先升高后降低,最大值出现在添加0.6 wt.%TaC时,其值为19.6 kA·m,这与硬度的变化趋势相似。添加量在0.6 wt.%至0.8 wt.%之间时,矫顽力急剧下降。添加0.6 wt.%TaC时合金的综合性能较好,密度11.43 g·cm,硬度91.2HRA,抗弯强度1390MPa,WC平均晶粒度0.8μm。 3、在合金中添加VC/TaC复合抑制剂,合金的硬度呈现先快速增大然后减小的趋势,最大硬度值达到92.6HRA,出现在添加(0.4VC+0.4TaC)wt.%时。添加(0.3VC+0.5TaC)wt.%时,合金的抗弯强度快速增加到最大值1560MPa,然后,合金的抗弯强度随复合抑制剂中VC数量的增加呈缓和下降趋势。合金的矫顽力呈现较快速率增加后缓慢减小的趋势,相对磁饱和强度均稍微低于未加抑制剂的合金;矫顽力的最大值25.2 kA·m和相对磁饱和强度的最大值81.0%均出现在添加(0.4VC+0.4TaC)wt.%抑制剂时。表明合金碳含量及硬质相饱和程度基本正常。添加(0.4VC+0.4TaC)wt.%时合金综合性能较好,密度11.26g·cm、硬度92.6HRA、抗弯强度1520MPa,WC平均晶粒度0.6μm;与未添加抑制剂的合金相比,密度降低了0.2 g·cm,硬度提高了2.4HRA,抗弯强度提高了280 MPa。添加VC/TaC复合抑制剂与添加VC或TaC的单一抑制剂比较,前者的密度稍低,硬度和抗弯强度都有较大提高。 4、用过渡族元素碳化物作为晶粒长大抑制剂,不论是单独添加还是复合添加都不利于合金的致密化;单独添加时将降低合金的抗弯强度,复合添加时由于对晶粒的细化作用明显,起到提高硬度和抗弯强度的作用。 5、在不同的温度阶段,晶粒长大抑制剂的作用机理如下:在固相阶段,吸附机理起主要作用;在烧结初期,溶解机理占主导地位;此后偏析机理发挥主要作用;抑制剂的作用机理是吸附机理、溶解机理、偏析机理的有机统一,复合添加VC/TaC是比较理想的组合。

关键词：抑制剂超细硬质合金晶粒度真空烧结

基于傅里叶分解与排列熵降噪方法的光纤入侵信号分类

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激光与光电子学进展 2022年第11期59卷 191-198页

作者：曲洪权王征一盛智勇北方工业大学信息学院北京100144

为了准确识别分布式光纤预警系统中的入侵信号类型,提出了一种基于傅里叶分解方法(FDM)与排列熵降噪方法的光纤入侵信号特征提取与识别算法。首先,用FDM将光纤入侵信号分解为若干个固有频带函数(FIBF)。然后,计算各FIBF分量的排列熵,利... 详细信息

为了准确识别分布式光纤预警系统中的入侵信号类型,提出了一种基于傅里叶分解方法(FDM)与排列熵降噪方法的光纤入侵信号特征提取与识别算法。首先,用FDM将光纤入侵信号分解为若干个固有频带函数(FIBF)。然后,计算各FIBF分量的排列熵,利用排列熵对噪声的敏感特性筛选出符合条件的FIBF并重构信号。最后,计算重构信号的近似熵与能量并构造二维特征向量,将其送入支持向量机进行训练后识别光纤入侵信号。实验结果表明,该算法可以有效识别敲击、小跑、过车三类光纤入侵信号,平均识别准确率为93.33%。

关键词：光纤光学光纤入侵信号傅里叶分解特征提取与识别排列熵

基于TSVD-SCN的光纤入侵信号识别算法研究

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光电子．激光 2019年第5期30卷 494-502页

作者：盛智勇孙成斌张远北方工业大学电子信息工程学院

采用随机配置网络(SCN,Stochasti cconfiguration network)对光纤振动信号进行识别,常由于光纤预警系统的背景噪声问题使得网络的隐含层输出接近奇异,直接影响了SCN对光纤数据的识别准确率。因此本文提出了一种基于截断奇异值分解(Trunc... 详细信息

采用随机配置网络(SCN,Stochasti cconfiguration network)对光纤振动信号进行识别,常由于光纤预警系统的背景噪声问题使得网络的隐含层输出接近奇异,直接影响了SCN对光纤数据的识别准确率。因此本文提出了一种基于截断奇异值分解(Truncated singular value decomposition,TSVD)的SCN方法(TSVD-SCN)对光纤入侵信号进行识别。TSVD-SCN通过对网络的隐含层输出进行SVD分解并设置阈值去除其中较小的奇异值,以减少隐含层输出矩阵的条件数,提升网络识别率。本文利用占空比,平均幅差函数,FFT求能量占比的方法进行特征提取,采用基于TSVD-SCN算法对不同入侵振动特征矢量进行分类识别。实验证明,本文所提算法模型精度比SCN的模型精度更高,可以准确识别光纤入侵信号类型,对SCN网络在实际应用中对分类精度的提高有着重要意义。

关键词：光纤入侵信号随机配置网络(SCN) 截断奇异值分解(TSVD) 特性提取信号识别

基于FDM能量熵的特征提取方法及其在光纤振动识别中的应用

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激光与光电子学进展 2021年第7期58卷 160-167页

作者：曲洪权魏冰冰张正盛智勇北方工业大学信息学院北京100144

针对传统分解信号方法需要人工设定基函数,具有测不准性等问题,采用自驱动的傅里叶分解方法(FDM)处理信号,提出一种基于FDM能量熵的特征提取与识别方法。首先对振动信号进行FDM分解,得到若干个傅里叶固有带函数;然后利用自相关性原理重... 详细信息

针对传统分解信号方法需要人工设定基函数,具有测不准性等问题,采用自驱动的傅里叶分解方法(FDM)处理信号,提出一种基于FDM能量熵的特征提取与识别方法。首先对振动信号进行FDM分解,得到若干个傅里叶固有带函数;然后利用自相关性原理重构信号,并提取信号FDM能量熵特征;最后将融合的特征向量送入支持向量机进行训练,并对有害振动进行识别。实验结果表明,所提方法能正确识别不同振动信号的类型,具有较高的准确率,应用于光纤预警系统中有望提高对有害振动的识别性能,促进管道保护技术的发展。

关键词：光纤光学光纤振动信号傅里叶分解方法能量熵基音周期特征提取与识别

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基于随机配置网络的光纤入侵信号识别算法

激光与光电子学进展 2019年第14期56卷 39-46页

作者：盛智勇曾志强曲洪权李伟北方工业大学电子信息工程学院

随机配置网络(SCN)通过引入不等式约束来限制输入权重和偏置的赋值,随着节点数量增加,网络能够逼近任意的数学函数和数据模型。在构建SCN的过程中,由于网络本身性质以及样本数据的不适定性和病态条件等问题会引起网络的过拟合,故提出一... 详细信息

随机配置网络(SCN)通过引入不等式约束来限制输入权重和偏置的赋值,随着节点数量增加,网络能够逼近任意的数学函数和数据模型。在构建SCN的过程中,由于网络本身性质以及样本数据的不适定性和病态条件等问题会引起网络的过拟合,故提出一种基于Dropout技术的改进型SCN模型(Dropout-SCN)来自适应地约束输出权重分布和大小,以此来提高网络模型的识别精度。光纤数据验证的结果表明:与传统的SCN和L2范数正则化的SCN模型相比,Dropout-SCN模型具有更低的测试误差,有效地减缓了网络过拟合问题,提高了对光纤预警系统(OFPS)中光纤入侵信号的识别准确率。

关键词：光通信随机配置网络 L2正则化 Dropout技术光纤预警系统信号处理

基于局部均值分解的样本熵特征提取研究及应用

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激光与光电子学进展 2022年第7期59卷 87-97页

作者：曲洪权吉祥盛智勇曲洪斌王玲北方工业大学信息学院北京100144 中国石油管道局工程有限公司国际事业部河北廊坊065000 中国石油管道局工程有限公司亚太分公司河北廊坊065000

分布式光纤传感技术已被广泛应用于管道运输的安全监测中,对不同光纤振动信号的特征进行准确提取和分类识别是近年来的研究热点。针对传统时频分析方法研究光纤振动信号时需要人工设定基函数以及无法消除高频噪声干扰的缺陷,采用具有自... 详细信息

分布式光纤传感技术已被广泛应用于管道运输的安全监测中,对不同光纤振动信号的特征进行准确提取和分类识别是近年来的研究热点。针对传统时频分析方法研究光纤振动信号时需要人工设定基函数以及无法消除高频噪声干扰的缺陷,采用具有自适应特性的局部均值分解(LMD)方法对信号进行处理,并提出了一种基于LMD的特征提取与识别方法。首先,对原始信号进行LMD,得到若干个乘积函数分量;然后,通过自相关原理重构信号,并提取重构信号的样本熵特征和能量特征;最后,将上述特征进行融合并送入支持向量机进行训练识别。实验结果表明,该方法能有效识别不同振动类型,且识别准确率较高。

关键词：光纤光学光纤振动信号局部均值分解样本熵光纤预警特征提取与识别

基于AdaBoost集成学习的光纤振动信号识别分类方法

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激光与光电子学进展 2022年第13期59卷 219-226页

对光纤振动信号的有效识别是保证油气管道光纤预警系统运行的重要基础。针对传统光纤振动信号检测中单一分类方法的不足,提出一种基于AdaBoost集成学习的光纤振动信号识别分类算法。首先通过分析研究5类光纤振动信号的特征,选取样本熵... 详细信息

对光纤振动信号的有效识别是保证油气管道光纤预警系统运行的重要基础。针对传统光纤振动信号检测中单一分类方法的不足,提出一种基于AdaBoost集成学习的光纤振动信号识别分类算法。首先通过分析研究5类光纤振动信号的特征,选取样本熵、能量分布以及频带宽度作为三维特征向量,并将其分别送入决策树、支持向量机(SVM)以及以决策树作为基分类器的AdaBoost分类算法进行训练识别;其次通过交叉验证的方式对得到的模型进行参数优化和模型评价;最后对得到的模型进行对比测试实验。实验结果表明:以决策树作为基分类器的AdaBoost集成学习算法可以对不同振动类型进行有效识别,在光纤预警中对不同来源振动信号的识别具有一定意义。

关键词：傅里叶光学与信号处理光纤 AdaBoost集成学习光纤振动信号特征提取与识别