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基于多电磁无损检测的管线钢硬度检测模型

理化检验（物理分册） 2022年第12期58卷 27-30,72页

作者：杜裕平冯雪盛宏威王平南京钢铁股份有限公司南京210035 南京航空航天大学自动化学院南京200240

针对材料在塑性变形或者服役过程中,可能产生应力集中的问题,基于3MA综合无损检测技术所提取特征参数与管线钢表面硬度的关系,构建逐步回归模型和BP神经网络模型,实现对管线钢表面硬度的检测。结果表明:电磁特征信号与表面硬度存在相关... 详细信息

针对材料在塑性变形或者服役过程中,可能产生应力集中的问题,基于3MA综合无损检测技术所提取特征参数与管线钢表面硬度的关系,构建逐步回归模型和BP神经网络模型,实现对管线钢表面硬度的检测。结果表明:电磁特征信号与表面硬度存在相关性;无论是逐步回归模型还是BP神经网络模型,在10%的误差范围内,置信度可达100%。

关键词：硬度多电磁无损检测 BP神经网络模型逐步回归模型

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飞机焊接加筋壁板拉伸强度预估方法研究

机械强度 2019年第1期41卷 157-162页

作者：白承正宋欣盛宏威沈阳张嘉振哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150080

对民机焊接加筋壁板结构的拉伸强度预估方法进行研究,依据复合材料力学中弹性模量混合律,提出一个预估飞机壁板结构拉伸强度的理论公式,并通过引入焊接接头的力学性能、离面弯矩、长桁截面形状、蒙皮应力集中等4个系数,反映各因素对壁... 详细信息

对民机焊接加筋壁板结构的拉伸强度预估方法进行研究,依据复合材料力学中弹性模量混合律,提出一个预估飞机壁板结构拉伸强度的理论公式,并通过引入焊接接头的力学性能、离面弯矩、长桁截面形状、蒙皮应力集中等4个系数,反映各因素对壁板结构强度的影响。通过与飞机新型搅拌摩擦焊接铝锂合金壁板拉伸试验结果比较可知,理论计算值比试验值大3. 81%,误差较小,证明了本研究所建立的理论公式具有一定的可靠性和正确性,所述的预估方法可为焊接加筋壁板结构的选材、工艺性能的改进和航天设计人员预估飞机壁板强度值提供参考。此外,利用有限元方法对两组具有不同焊缝状态的壁板的拉伸力学行为进行了模拟分析,结果表明焊接加筋壁板在拉伸破损失效过程中,焊缝开裂状态对壁板抗拉强度无太大影响,同时通过有限元应力云图可以观察到壁板的高应力区,显示壁板的失效过程,在今后对新型民机焊接壁板结构的设计和选材预研阶段,可以通过有限元模拟替代飞机壁板大型结构件拉伸试验,减少预研的周期和成本,提高试验的效率。

关键词：民机结构拉伸强度预估焊接加筋壁板有限元模拟

叠加法求变刚度弹性板大变形下最大挠度的研究

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应用力学学报 2020年第3期37卷 1299-1304,I0027页

作者：宋欣李侨盛宏威谷飞孔子成张嘉振哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150080

利用逐段变形效应叠加法推导出求解变刚度弹性板大变形下最大挠度的解析方程,扩大了叠加法的应用范围。在此基础上,本文以典型变刚度弹性板--滑雪板为例,对解析方程作了进一步阐述。最后利用解析方程解,求出滑雪板在滑雪转弯时最大挠度... 详细信息

利用逐段变形效应叠加法推导出求解变刚度弹性板大变形下最大挠度的解析方程,扩大了叠加法的应用范围。在此基础上,本文以典型变刚度弹性板--滑雪板为例,对解析方程作了进一步阐述。最后利用解析方程解,求出滑雪板在滑雪转弯时最大挠度和速度之间的耦合方程。此方程对滑雪运动具有指导意义。

关键词：叠加法变刚度大变形最大挠度

残余应力场对民机焊接壁板裂纹扩展速率影响的研究

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机械强度 2018年第4期40卷 961-965页

作者：陈杨柳宋欣白承正盛宏威张嘉振哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150000 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150000

为了降低大型民机焊接壁板结构疲劳裂纹扩展试验成本,缩短焊接工艺在新型飞机壁板结构上应用的研究周期,利用Abaqus有限元软件,采用预定义温度场法模拟焊接残余应力场,通过有限元模拟得到裂尖应力强度因子值,结合大型焊接壁板结构特点,... 详细信息

为了降低大型民机焊接壁板结构疲劳裂纹扩展试验成本,缩短焊接工艺在新型飞机壁板结构上应用的研究周期,利用Abaqus有限元软件,采用预定义温度场法模拟焊接残余应力场,通过有限元模拟得到裂尖应力强度因子值,结合大型焊接壁板结构特点,利用蒙皮材料参数,采用Pairs公式,预测焊接壁板的裂纹扩展速率,并基于该模型研究不同应力比与焊接工艺下试样的疲劳裂纹扩展速率。研究发现,残余应力使有效应力比Reff增加,但随着应力比的增加,影响逐渐降低;有效应力比的变化趋势与残余应力分布趋势相同。焊接残余应力提高了焊接构件的裂纹扩展速率。通过与试验结果进行对比,验证了文中所使用方法的可行性。

关键词：裂纹扩展焊接残余应力有限元分析

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高速载运设施的无损检测技术应用和发展趋势

数据采集与处理 2020年第2期35卷 195-209页

作者：王平盛宏威冀凯伦杨元李开宇姚恩涛贾银亮石玉南京航空航天大学自动化学院南京211106 工业和信息化部“高速载运设施的无损检测和监控技术”重点实验室南京211106

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势(包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能... 详细信息

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势(包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能等状态检测,以及无损检测和结构健康监控及人工智能的结合)进行综述,旨在为高速载运设施的无损检测打下基础。

关键词：高速载运设置无损检测状态检测

大跨度斜拉桥超长拉索多模态振动阻尼协同控制技术研究

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铁道标准设计 2024年第4期68卷 95-101页

作者：柴小鹏查道宏汪正兴赵海威盛能军桥梁结构健康与安全国家重点实验室武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司武汉430034 中铁大桥局集团有限公司武汉430050 中铁桥研科技有限公司武汉430034

沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的... 详细信息

沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的振动具有多模态特征,既有中低阶振动(5~15阶),也有高阶振动(46~50阶);提出的外置式杠杆质量阻尼器ELMD和摆锤式MTMD阻尼器协同控制分析方法,理论分析结果满足斜拉索多模态控制要求,有效振动控制范围提升至60阶;研发的新型ELMD阻尼器通过杠杆放大和齿轮放大作用,为斜拉索提供附加阻尼和附加惯质作用,中低阶实测阻尼对数衰减率δ≥3%;研发的摆锤式MTMD阻尼器,采用摆锤式结构,利用质量调谐作用实现斜拉索高阶减振,现场无肉眼可见振动;通过长期健康监测系统显示,台风“烟花”过境期间监测到的最大振动加速度为0.012g,大桥正常运营期间,斜拉索的振动加速度基本被控制在0.01g以下。

关键词：大跨度斜拉桥公铁两用桥斜拉索振动控制阻尼器

基于AMESim的圆柱桥墩浇筑模具液压系统设计与研究

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机床与液压 2024年第13期 122-128页

作者：许全文尹志宏丁志威昆明理工大学机电工程学院

针对当前预制桥墩浇筑过程中模具的对接、调平、内部清洗以及脱模等工作难以通过人力完成的问题，设计一套圆柱桥墩浇筑模具工作液压系统。通过分析模具工作要求，采用多路阀控制整个液压系统，实现不同执行元件的复合运动要求。建立AME... 详细信息

针对当前预制桥墩浇筑过程中模具的对接、调平、内部清洗以及脱模等工作难以通过人力完成的问题，设计一套圆柱桥墩浇筑模具工作液压系统。通过分析模具工作要求，采用多路阀控制整个液压系统，实现不同执行元件的复合运动要求。建立AMESim仿真模型并进行分析，得到液压缸在不同Cv值下的动态特性曲线，并根据仿真结果对液压系统进行实验验证。结果表明：额定压力设定为16 MPa时，该液压系统能满足实际工作的负载要求，还能提供足够压力保证液压缸的速度和行程要求；系统Cv值设定为0.3～0.7时，满足系统变速要求且速度波动小；仿真结果与实验结果基本相符，验证了液压系统的有效性。

关键词：液压系统多路阀 AMESim仿真实验验证

基于热电效应与相变耦合的锂离子电池热管理数值研究

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化学工程 2024年第4期52卷 23-27页

作者：陈凯盛周涛涛吴志根陆威上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 同济大学环境与工程学院上海200092

温度对锂离子电池工作性能影响巨大,需要增设热管理系统对电池在高温工况下散热。文中建立了一种基于热电效应和相变材料耦合的电池热管理系统,采用半导体制冷片冷端直接为电池制冷,热端采用相变材料散热。为进一步强化系统散热性能,通... 详细信息

温度对锂离子电池工作性能影响巨大,需要增设热管理系统对电池在高温工况下散热。文中建立了一种基于热电效应和相变材料耦合的电池热管理系统,采用半导体制冷片冷端直接为电池制冷,热端采用相变材料散热。为进一步强化系统散热性能,通过数值模拟的方法探究半导体制冷片及相变材料对电池散热的影响。结果表明:半导体制冷片在高工作电流下,其制冷效果突出,但存在电池内部温差过大、相变材料短时间失效等问题难以在电池放电全程维持其合适工作温度,可应用于紧急情况下为电池迅速散热。当制冷片在低工作电流下工作时,制冷片输入工作电流为0.4—0.6 A,相比电池无热管理系统下的平均温度,电池最高平均温度降低约45℃,电池在放电全程散热效果显著,且电池内部最大温差小于5℃,均匀性良好。相变材料的熔点及潜热值大小对热管理系统散热性能也起到了重要作用。

关键词：热电效应锂离子电池热管理相变材料数值分析

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导电膜膜蒸馏研究进展

工业水处理 2024年第4期44卷 30-37页

作者：张棱威宁荣盛袁江于水利同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

膜蒸馏是一种利用低品位能处理高含盐水的节能技术,然而目前使用过程中面临膜污染严重、润湿等问题。导电膜利用外加电场所带来的静电排斥、电化学氧化还原、焦耳加热等作用,可以一定程度缓解膜蒸馏过程中膜污染、润湿和温度极化等问题... 详细信息

膜蒸馏是一种利用低品位能处理高含盐水的节能技术,然而目前使用过程中面临膜污染严重、润湿等问题。导电膜利用外加电场所带来的静电排斥、电化学氧化还原、焦耳加热等作用,可以一定程度缓解膜蒸馏过程中膜污染、润湿和温度极化等问题,因此近年来受到广泛关注。概述了膜蒸馏的结构、原理和研究进展,重点介绍并对比了导电膜在膜蒸馏中采用电容模式、电阻模式和交流电模式运行的结构、作用机理及各运行模式的特点。电容模式主要通过静电排斥、电化学氧化还原、电致气泡等作用解决污染和润湿问题,电阻模式通过更高的电压形成更高的蒸汽压和纯水通量,并通过焦耳加热减轻生物污垢,交流电模式通过极性交换使得污垢层变得松散从而防止膜污染。最后详细阐述了导电膜膜蒸馏的处理效能、抗污染效能、抗润湿效能和抗温度极化性能,从而为导电膜膜蒸馏在工程中的应用和发展提供参考。

关键词：膜蒸馏导电膜膜污染膜润湿

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