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基于鲸鱼优化算法-支持向量回归的汽车运动状态估计

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中国机械工程 2024年第6期35卷 973-981,992页

作者：尤勇孟云龙吴景涛王长青河北工业大学机械工程学院天津300400 天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室天津300131 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津300300

为了不依赖动力学模型精度而准确地获取车辆运动状态信息,提出一种基于鲸鱼优化算法-支持向量回归(WOA-SVR)的车辆状态估计算法。首先通过分析车辆动力学基本特性,设计了侧向速度、横摆角速度与车速分离的支持向量回归估计架构;然后对... 详细信息

为了不依赖动力学模型精度而准确地获取车辆运动状态信息,提出一种基于鲸鱼优化算法-支持向量回归(WOA-SVR)的车辆状态估计算法。首先通过分析车辆动力学基本特性,设计了侧向速度、横摆角速度与车速分离的支持向量回归估计架构;然后对支持向量回归(SVR)模型进行多种行驶工况组成的数据集训练,在训练过程中运用鲸鱼优化算法对松弛变量中的惩罚因子c与核函数参数g进行寻优;最后对估计算法进行单移线、扫频试验虚拟仿真和实车ABS制动、双移线试验验证。结果表明,该算法有效提高了估计精度,且对车速的变化具有鲁棒性,可以实现准确的不依赖动力学模型精度的汽车运动状态估计。

关键词：车辆状态估计动力学模型机器学习支持向量回归鲸鱼优化算法

硅烷偶联剂对水性树脂阻尼性能和耐水性能的影响

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塑料科技 2024年第3期52卷 39-43页

作者：吴景涛邓云娇王双权邓鹏飞长春工业大学化学工程学院吉林长春130012

硅烷偶联剂既能提高涂料的耐水防腐性能,又能提高填料与基体树脂的相容性。采用己基三甲氧基硅烷(HTMS)对自制的悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯树脂(DC-WPUA)进行改性,并添加绢云母、增稠剂、消泡剂等助剂,制得水性阻尼涂料,通过改变HTMS... 详细信息

硅烷偶联剂既能提高涂料的耐水防腐性能,又能提高填料与基体树脂的相容性。采用己基三甲氧基硅烷(HTMS)对自制的悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯树脂(DC-WPUA)进行改性,并添加绢云母、增稠剂、消泡剂等助剂,制得水性阻尼涂料,通过改变HTMS的加入量,研究硅烷偶联剂对涂料性能的影响。通过流变测试分析得知涂料为假塑性流体,HTMS的引入可有效提高涂料的屈服值,最大屈服值达5.67 Pa,表明涂料具有优异的抗流挂性。HTMS引入增加了绢云母与基础树脂之间的相互作用,从而使涂膜的耐热性能、附着力、铅笔硬度、耐酸碱性均有所提高。样品4的有效阻尼温域最高达125.88℃(-31.21~94.67℃),其表面水接触角最大为122°,表明涂膜同时具有优良的阻尼性能、耐水性。

关键词：阻尼硅烷偶联剂耐水性涂料

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两轮车侧架刹车器

发明与创新（高中生） 2024年第1期 14-17页

作者：吴景涛刘丹郭梦娜令狐昌连(指导) 贵阳市第五中学不详

两轮车小巧、价廉,尤其是电动自行车,其动力足、无噪声,低碳环保,是不错的代步工具。两轮车大多有一个停车辅助装置--侧架。停车时放下侧架,车身三点着地,保持平稳。但侧架存在一些安全隐患。我们曾目睹这样一起交通事故:两轮车的驾驶... 详细信息

两轮车小巧、价廉,尤其是电动自行车,其动力足、无噪声,低碳环保,是不错的代步工具。两轮车大多有一个停车辅助装置--侧架。停车时放下侧架,车身三点着地,保持平稳。但侧架存在一些安全隐患。我们曾目睹这样一起交通事故:两轮车的驾驶员向左转弯时车速很快,内偏角较大,未收起的侧架插入地面,车辆失去控制翻倒在地,所幸后方机动车刹车及时,才未造成人员伤亡。

关键词：电动自行车两轮车侧架交通事故辅助装置代步工具机动车低碳环保

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人群重金属混合暴露与肝功能的关联研究

中国无机分析化学 2024年第1期14卷 9-17页

作者：赵拴政殷国桓赵梅朵李昂吴景涛柳晓琳魏岚萍徐晶许群中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院流行病与卫生统计学系中国医学科学院环境与健康研究中心北京100005 锦州医科大学辽宁锦州121001 锦州市中心医院辽宁锦州121001

为探索单一及混合重金属暴露与肝功能的关联,为重金属暴露的健康效应提供证据,于2016—2018年在辽宁省的重金属污染区进行了横断面研究,共纳入了1 266名调查对象。收集了调查对象的血液样本和问卷信息,检测了血液样本中的铬(Cr)、镉(Cd... 详细信息

为探索单一及混合重金属暴露与肝功能的关联,为重金属暴露的健康效应提供证据,于2016—2018年在辽宁省的重金属污染区进行了横断面研究,共纳入了1 266名调查对象。收集了调查对象的血液样本和问卷信息,检测了血液样本中的铬(Cr)、镉(Cd)、钒(V)、锰(Mn)、铅(Pb)浓度用来代表调查对象的金属暴露,同时检测了血液样本中9种肝功能指标丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、天冬氨酸转氨酶与丙氨酸转氨酶之比(AST/ALT)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、白蛋白与球蛋白之比(ALB/GLB)、总蛋白(TP)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)的水平。首先采用一般线性回归模型探索单一重金属暴露与肝功能标志物的关联,进一步采用加权分位数和(WQS)回归与Quantile g-computation模型分析重金属混合暴露与肝功能标志物的关联并计算每种金属的贡献占比。研究发现,重金属Cr、Cd、V、Mn、Pb单一及混合暴露均与AST/ALT、GLB、TBIL、DBIL存在正向关联,而与ALB、ALB/GLB、TP存在负向关联(P<0.05)。其中,V在混合重金属暴露对AST/ALT、GLB、TBIL的总体效应中贡献占比最大,Cr在混合重金属暴露对ALB/GLB、DBIL的总体效应中贡献占比最大,而Mn和Cd分别在混合重金属暴露对ALB、TP的总体效应中有最大的贡献占比。单一及混合重金属暴露均与肝功能标志物存在关联,可能导致肝功能损伤,其中V在正向关联中贡献最大,而Cr、Cd在负向关联中贡献最大。

关键词：重金属混合暴露肝功能流行病学

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借用“杨辉三角”巧解数量性状遗传题

中学生物教学 2022年第13期 72-74页

作者：吴景涛陕西省咸阳市实验中学 712000

生物的数量性状遗传受多对等位基因控制,由于控制性状的等位基因较多,依据自由组合定律,会产生多种基因型,进而出现多种表现型。在面对数量性状类遗传试题时,学生会由于基因型和表现型较多而不容易分析、计算。经过对比研究发现,借用“... 详细信息

生物的数量性状遗传受多对等位基因控制,由于控制性状的等位基因较多,依据自由组合定律,会产生多种基因型,进而出现多种表现型。在面对数量性状类遗传试题时,学生会由于基因型和表现型较多而不容易分析、计算。经过对比研究发现,借用“杨辉三角”可以巧解数量性状类遗传试题。

关键词：杨辉三角数量性状遗传试题解题技巧

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“假说”和“假设”的比较分析

中学生物教学 2022年第30期 23-25页

作者：吴景涛陕西省咸阳市实验中学 712000

针对教学中发现的学生混用、错用“假说”和“假设”的现象,对“假说”和“假设”进行比较分析,理清二者的异同点,帮助学生深入理解二者的实质和差异,使其掌握认识事物的科学思维方法,培养其解决实际问题的思维习惯和能力。

关键词：假说假设比较分析

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Mg-RE/TC4异种金属扩散焊接研究

Mg-RE/TC4异种金属扩散焊接研究

作者：吴景涛郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

镁合金以低密度、高比强度、高比刚度、较强的阻尼性能和降噪性能、优异的电磁屏蔽性能以及较低的制造成本备受研究者关注,广泛应用于航空航天、轨道交通及3C产品等领域,但镁合金的高温力学性能差、抗腐蚀性能不佳严重制约其应用前景。... 详细信息

镁合金以低密度、高比强度、高比刚度、较强的阻尼性能和降噪性能、优异的电磁屏蔽性能以及较低的制造成本备受研究者关注,广泛应用于航空航天、轨道交通及3C产品等领域,但镁合金的高温力学性能差、抗腐蚀性能不佳严重制约其应用前景。钛合金以其高比强度与比刚度、优异的抗氧化与耐腐蚀性能、较强的断裂韧性以及耐高温性能等优点,在航空航天、石油化工以及生物医疗等领域得到广泛的应用。通过镁/钛异种金属复合的形式发挥镁钛复合结构材料的低密度、高强度、良好的耐腐蚀性能及阻尼性能,可以推进航空航天器材的轻量化进程,而镁/钛异种金属扩散焊接能够很大程度避免因镁与钛物理化学性能差异而导致焊接接头不稳定的问题,实现镁/钛异种金属的有效连接。本文以镁/钛异种金属真空扩散焊接接头组织与性能为研究对象,以含Mn元素的Mg884(Mg-8Gd-3Y-1Zn-1Mn,wt%)稀土镁合金和TC4钛合金为实验材料,进行了镁/钛异种金属真空扩散焊接实验,应用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM-EDS、STEM)、万能力学试验机等设备,研究了不同焊接温度对镁/钛真空扩散焊接界面的微观组织与力学性能的影响,并探究扩散焊接头形成机理。在此基础上,采用真空扩散焊接技术制备了TC4/Mg884/TC4三层复合板结构,并对复合板材进行力学性能测试,通过对复合板材进行拉伸实验分析复合板断裂形式。研究结果表明,在焊接温度460℃、480℃和500℃下均能实现Mg884稀土镁合金和TC4钛合金的有效连接。扩散反应层的厚度随焊接温度的升高而增加,在500℃反应层厚度大约为75 nm,反应层的TEM-EDS面扫描结果表明,Mn富集层的厚度随焊接温度的升高而增加,大量含Y和含Gd析出相附着在Ti Mn反应层上,得益于大量的MgY相和MgGd相锚定在Ti Mn相上,另一端深入镁合金母材内起到铆钉连接的作用,极大的增强了Mg884/TC4连接强度。焊接头抗拉强度随焊接温度升高而降低,焊接温度为460℃的焊接接头抗拉强度最高为320 MPa,但拉伸曲线表现为典型的脆性断裂,工程应用可靠系数低;焊接温度为480℃时抗拉强度为310 MPa,拉伸曲线出现屈服现象,工程应用可靠性高。焊接头剪切强度随焊接温度升高呈先升高后降低的趋势,在480℃时剪切强度最大为150 MPa。焊接温度480℃、保温120 min下的TC4/Mg884/TC4扩散焊接三层复合板的抗拉强度最大为673 MPa,密度为2.97 g/cm,比商用7075铝合金密度高5.7%,抗拉强度却提高近30%,同时复合板在镁合金两侧高弹性模量的TC4板材高剪切力作用下的断裂延伸率达到15.1%,比相同工艺处理下的镁合金素板延伸率提高一倍。复合板拉伸断裂形式为中间镁合金最先断裂,随后钛合金在镁合金断裂位置发生颈缩,同时TC4/Mg884结合界面随之开裂且开裂面积随颈缩区域扩大而增加,直至钛合金断裂。

关键词： Mg884镁合金 TC4钛合金真空扩散焊接焊接温度扩散反应层 TC4/Mg884/TC4三层复合板断裂形式

悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及在阻尼涂料中的应用

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悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及在阻尼涂料中的应用

作者：吴景涛长春工业大学

学位级别：硕士

噪音污染是社会发展过程中的三大公害之一,因此减振降噪材料受到很多研究者的关注。聚氨酯(PU)弹性体作为高分子阻尼材料的一种,因其具有优异的综合性能和特殊的结构,受到了很多研究者的青睐。但随着人们环保意识的提高,传统的溶剂型PU... 详细信息

噪音污染是社会发展过程中的三大公害之一,因此减振降噪材料受到很多研究者的关注。聚氨酯(PU)弹性体作为高分子阻尼材料的一种,因其具有优异的综合性能和特殊的结构,受到了很多研究者的青睐。但随着人们环保意识的提高,传统的溶剂型PU将逐渐被更加安全、环保的水性聚氨酯(WPU)取代。WPU水性涂料的使用量也在连年增长,而其耐水性、耐腐蚀性差的缺点会减少其使用寿命和效果。基于此,需要开发一种具有较强耐水、耐腐蚀的水性阻尼涂料,具体内容如下:(1)本文以聚乙二醇单甲醚(MPEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,1,1-三羟甲基丙烷(TMP)为原料进行缩聚反应。通过改变MPEG的分子量(平均分子量:200、350、500、1000和2000 g/mol),制备了一系列不同长度的悬挂链多元醇(DCP-n,n表示MPEG的平均分子量)。DCP-n引入WPU的主链中,能增加WPU分子链之间的摩擦,提高材料阻尼性能。使用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为封端剂可以在WPU和聚丙烯酸酯(PA)之间形成化学键,从而改善WPU和PA之间的相容性。然后加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(EHA)和引发剂进行自由基聚合,得到了悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(DC-n-WPUA,n表示MPEG的平均分子量)。通过表面接触角测试、力学性能测试、热重分析(TGA)和动态力学分析(DMA)研究了DC-n-WPUA的耐水性能、力学性能、热稳定性和阻尼性能。测试结果表明,DC-500-WPUA具有优良的综合性能,其有效阻尼温域为-32.0～45.9℃(77.9℃),静水接触角为106.1°。(2)以DC-500-WPUA作为基础乳液,并向其中添加己基三甲氧基硅烷(HTMS)、绢云母、增稠剂、消泡剂等助剂,制备了一系列不同HTMS含量的水性阻尼涂料。并研究HTMS含量对水性阻尼涂料流体性能、阻尼性能、耐水性能、防腐性能和热稳定性等性能的影响。当HTMS的含量为6%时,涂料综合性能优异,其有效阻尼温域为-31.21～94.67℃(125.88℃),比基础乳液增宽了61.6%,静水接触角为122.0°,屈服值为t=5.67。

关键词：水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液有效阻尼温域悬挂链多元醇水性阻尼涂料

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电动汽车底盘一体化控制方法研究

机械科学与技术 2023年

作者：尤勇吴景涛孟云龙刘芳河北工业大学机械工程学院天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室

随着汽车智能化的发展趋势，对汽车底盘系统的控制性能提出了更高的要求，现有研究中大多采用底盘部分子系统单目标控制，这无法实现车辆性能全局最优。本文以分布式驱动电动汽车的半车底盘系统为研究对象，开展了对底盘纵-横-垂一体化... 详细信息

随着汽车智能化的发展趋势，对汽车底盘系统的控制性能提出了更高的要求，现有研究中大多采用底盘部分子系统单目标控制，这无法实现车辆性能全局最优。本文以分布式驱动电动汽车的半车底盘系统为研究对象，开展了对底盘纵-横-垂一体化控制的研究。首先，建立了车辆系统动力学模型；其次，为了保证整车获得良好的行驶平顺性、制动性以及横向稳定性，基于分层控制原理，设计了基于线性二次型最优化控制的底盘一体化控制器，以子系统各性能指标加权平方和的积分最小为目标，并应用层次分析法确定了控制器加权系数，实现底盘多系统的一体化协调最优控制；最后，基于仿真软件，分别搭建悬架、制动、转向子系统控制器来进行对比分析。仿真结果表明，所提出的底盘一体化控制策略的车辆，其行驶平顺性、制动性以及横向稳定性皆优于采用部分子系统控制的车辆。

关键词：悬架制动转向一体化控制全局最优