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基于准静态法的塔机吊臂疲劳寿命分析

工程机械 2024年第5期55卷 47-52+257页

作者：刘师玮马思群詹健陶然李健大连交通大学大连盖斯特工程机械技术有限公司

为确保某型双面塔机工作的安全性和可靠性，对双面塔机的吊臂进行疲劳寿命评估。基于准静态法计算塔机吊臂寿命，首先通过惯性释放法计算出静态各个工况的单位应力响应，再利用动力学软件仿真得到动载荷时间历程，单位应力相应于动载荷... 详细信息

为确保某型双面塔机工作的安全性和可靠性，对双面塔机的吊臂进行疲劳寿命评估。基于准静态法计算塔机吊臂寿命，首先通过惯性释放法计算出静态各个工况的单位应力响应，再利用动力学软件仿真得到动载荷时间历程，单位应力相应于动载荷时间历程叠加后得到结构动应力时间历程；然后结合疲劳相关理论，得出塔机吊臂（主臂和副臂）的疲劳寿命，根据疲劳计算结果可知，吊臂最大的循环损伤值为3.571×10-6，最小的循环次数为2.801×10～5次，满足塔机的设计要求。研究为塔机结构设计以及优化提供参考依据。

关键词：塔式起重机准静态法动力学分析疲劳寿命

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塔式起重机顶升腰环尺寸优化设计

起重运输机械 2024年第8期 56-61页

作者：邹进马思群詹健陶然李健大连交通大学大连116028 大连盖斯特工程机械技术有限公司大连116022

在塔式起重机顶升运动过程中,腰环起到稳定塔身的作用。为了保证塔式起重机顶升腰环设计的安全和稳定,尽可能降低其自重,文中结合其实体结构,使用Hypermesh软件建立了顶升腰环的有限元模型,依据GB/T3811—2008《起重机设计规范》对顶升... 详细信息

在塔式起重机顶升运动过程中,腰环起到稳定塔身的作用。为了保证塔式起重机顶升腰环设计的安全和稳定,尽可能降低其自重,文中结合其实体结构,使用Hypermesh软件建立了顶升腰环的有限元模型,依据GB/T3811—2008《起重机设计规范》对顶升腰环进行了静强度分析。在此基础上,利用灵敏度分析筛选对应力影响灵敏度较大的腰环各部分板厚,以筛选后的各部分板厚为设计变量、危险工况最大Von Mises应力为约束条件、质量最小为优化目标对其进行尺寸优化设计,并对优化前后顶升腰环的强度和质量进行比较分析。分析结果显示,优化后各工况的最大应力均有所下降,质量有所减轻,结构应力的分布更加均匀、合理,达到了轻量化的目的,也为今后塔式起重机顶升腰环结构设计提供了参考。

关键词：塔式起重机顶升腰环强度灵敏度优化设计

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纯电动新能源客车夏季内流场CFD仿真

农业装备与车辆工程 2024年第6期62卷 61-64,85页

作者：张宁马思群史殿新杨鹤庭大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028

与传统客车相比,纯电动新能源客车内没有明显热源,外界温度和空调系统对车厢内空气流动影响较大,为此建立了某52座纯电动新能源客车简化模型,采用标准k-ε湍流模型、利用计算流体力学理论,得出在炎热夏季高温条件下车厢内部的温度场和... 详细信息

与传统客车相比,纯电动新能源客车内没有明显热源,外界温度和空调系统对车厢内空气流动影响较大,为此建立了某52座纯电动新能源客车简化模型,采用标准k-ε湍流模型、利用计算流体力学理论,得出在炎热夏季高温条件下车厢内部的温度场和速度场云图,仿真获得车厢内空调系统送风温度和送风速度对车内乘员所在位置温度场和速度场的影响。研究结果对降低新能源客车能量损耗、提升乘客舒适感提供了优化依据。

关键词：新能源客车空调系统 CFD 温度场速度场

轨道交通特色高校“列车总线控制基础”课程改革探索

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科技风 2024年第17期 31-33页

作者：马思群杨方涛聂春戈孙彦彬邱广宇李健大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 大连交通大学艺术学院辽宁大连116028

作为轨道交通特色高校车辆工程专业的必修课程,“列车总线控制基础”课程授课难度较高,内容抽象不易理解,难于开展相关实训是其主要问题。因此,针对“列车总线控制基础”课程的本科教学进行了改革尝试,分别从教学内容、教学手段和考核... 详细信息

作为轨道交通特色高校车辆工程专业的必修课程,“列车总线控制基础”课程授课难度较高,内容抽象不易理解,难于开展相关实训是其主要问题。因此,针对“列车总线控制基础”课程的本科教学进行了改革尝试,分别从教学内容、教学手段和考核方式三个方面入手,调整教学内容、引入虚拟现实技术的教学方式,建立多元的考核机制,提高课堂教学效率和教学质量,使学生对列车总线控制的基本原理及在轨道交通领域的应用有了更为深刻的认知。

关键词：列车总线控制基础教学改革虚拟现实多元考核

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考虑疲劳性能的十字接头角焊缝尺寸设计

焊接学报 2017年第11期38卷 16-20,76页

作者：聂春戈孙振轩孙彦彬马思群大连交通大学交通运输工程学院大连116028

传统的角焊缝尺寸设计往往只考虑焊缝的静力强度,文中则从疲劳性能的角度对十字接头角焊缝的尺寸设计问题进行研究.首先计算了无熔深十字接头可能失效截面的结构应力,通过对不同焊脚尺寸时结构应力变化特点的分析,从理论上证明了焊脚尺... 详细信息

传统的角焊缝尺寸设计往往只考虑焊缝的静力强度,文中则从疲劳性能的角度对十字接头角焊缝的尺寸设计问题进行研究.首先计算了无熔深十字接头可能失效截面的结构应力,通过对不同焊脚尺寸时结构应力变化特点的分析,从理论上证明了焊脚尺寸越大,接头的疲劳性能越高;当焊脚尺寸s和板厚h之比小于0.75时为焊根失效,大于0.75时为焊趾失效;而实际工程中s/h在0.8和1.0之间是比较理想的选择.然后通过一系列疲劳试验验证了上述结论.最后还分析了焊接熔深对十字接头疲劳性能和焊脚尺寸设计的影响.

关键词：结构应力角焊缝尺寸设计疲劳性能十字接头

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基于改进YOLOX-s的安全帽检测

计算机系统应用 2023年第7期32卷 145-154页

作者：苏鹏刘美马思群大连交通大学机车车辆工程学院大连116028 广东石油化工学院自动化学院茂名525000

在施工现场中,发生过许多高空坠落事故,因此在施工现场佩戴安全帽是十分有必要的.针对安全帽佩戴状况检测中遇到的小目标样本缺检、漏检的情况,提出一种基于YOLOX-s的改进算法.首先,在Neck层引入主干特征提取网络中的160×160特征层进... 详细信息

在施工现场中,发生过许多高空坠落事故,因此在施工现场佩戴安全帽是十分有必要的.针对安全帽佩戴状况检测中遇到的小目标样本缺检、漏检的情况,提出一种基于YOLOX-s的改进算法.首先,在Neck层引入主干特征提取网络中的160×160特征层进行特征融合,并且增加了一个针对小目标的检测头;其次,采用SIoU损失函数计算损失值,使得网络在训练过程中考虑的损失项更加全面;并且采用varifocal loss函数来计算置信度损失值,进一步改善训练过程中存在的正样本与困难样本不均衡的问题,最后,采用CA(coordinate attention)注意力机制来增强模型的特征表达能力.实验结果表明,通过对Neck层与检测层、损失函数的优化以及引入CA注意力机制,使得网络在训练过程中收敛与回归性能更佳.改进后的算法的mAP值为95.57%,相较于YOLOv3及原YOLOX-s算法在mAP值上分别提高了17.11%、3.59%.改进后的算法检测速度为54.73帧/s,符合实时检测速度要求.

关键词：安全帽检测 YOLOX-s 小目标检测 SIoU损失函数 varifocal loss函数注意力机制

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虚拟样机技术在钳夹车性能仿真中的实践

中国机械工程 2003年第4期14卷 309-312页

作者：马思群兆文忠谢素明李晓峰大连铁道学院机械工程系

论述了虚拟样机的概念 ,给出了铁路车辆虚拟样机系统的单元模块组成及功能框架 ,以长大货物列车 D45钳夹车结构性能仿真集成研究及轻量化设计为例 ,介绍了在虚拟样机系统支持下开发复杂产品时 ,如何去建立集成仿真框架、分析和评价专家... 详细信息

论述了虚拟样机的概念 ,给出了铁路车辆虚拟样机系统的单元模块组成及功能框架 ,以长大货物列车 D45钳夹车结构性能仿真集成研究及轻量化设计为例 ,介绍了在虚拟样机系统支持下开发复杂产品时 ,如何去建立集成仿真框架、分析和评价专家系统等。应用实践表明 ,该系统能够对产品开发过程提供有效的技术支持。

关键词：虚拟样机铁路车辆钳夹车性能仿真

基于Sysweld的某型塔式起重机转台焊接顺序优化及变形控制

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焊接技术 2022年第9期51卷 110-114页

作者：严浩东马思群王素节大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 航发伊萨(北京)科技发展有限公司北京100094

转台负责将塔式起重机的塔身结构与塔机上部进行连接,并带动塔身结构作回转运动,是塔式起重机中的重要组成部分,同时也是一类典型的焊接结构,焊接时产生的残余变形将会影响塔机的安全应用。基于热弹塑性理论,使用二维网格和双椭球热源模... 详细信息

转台负责将塔式起重机的塔身结构与塔机上部进行连接,并带动塔身结构作回转运动,是塔式起重机中的重要组成部分,同时也是一类典型的焊接结构,焊接时产生的残余变形将会影响塔机的安全应用。基于热弹塑性理论,使用二维网格和双椭球热源模型,并结合实际生产工艺,在焊接软件Sysweld中对按照不同焊接顺序的单臂塔式起重机的转台进行了焊接数值模拟,确定了1组最优的焊接顺序。结果表明:经过对焊接顺序进行优化,焊接产生的残余应力与变形得到了有效控制,可以为转台的实际生产提供一定的指导。

关键词：塔式起重机转台残余变形 Sysweld 焊接顺序

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基于MPC的地下铲运机自主驾驶控制研究

农业装备与车辆工程 2023年第7期61卷 115-119,134页

作者：赵佳伟王兆强马思群上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海市201620

随着矿山开采工作的不断深入,操作工人的工作强度和安全风险不断提高,地下铲运机自主驾驶系统可有效缓解这一现象,全局路径规划和轨迹跟踪是解决这一问题的关键技术。对于全局路径规划问题,建立地下铲运机的行驶环境栅格地图,并基于改... 详细信息

随着矿山开采工作的不断深入,操作工人的工作强度和安全风险不断提高,地下铲运机自主驾驶系统可有效缓解这一现象,全局路径规划和轨迹跟踪是解决这一问题的关键技术。对于全局路径规划问题,建立地下铲运机的行驶环境栅格地图,并基于改进遗传算法进行全局路径规划,获得适应地下铲运机行驶的最优全局路径。对于轨迹跟踪,基于地下铲运机的运动学模型,采用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)设计路径跟踪控制器。通过MATLAB/Simulink仿真分析,可以规划出适合地下铲运机行驶的最优全局路径,并在路径跟踪控制器的控制下,地下铲运机能有效跟踪规划出的路径,跟踪误差控制在0.2 m以内,可以实现地下铲运机的自主驾驶。

关键词：地下铲运机自主驾驶全局路径规划改进遗传算法路径跟踪模型预测控制