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Springback Prediction and Optimization of Variable Stretch Force Trajectory in Three-dimensional Stretch Bending Process

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2015年第6期28卷 1132-1140页

作者： TENG Fei ZHANG Wanxi liang jicai GAO Song State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of Technology School of Automotive Engineering Dalian University of Technology

Most of the existing studies use constant force to reduce springback while researching stretch force. However, variable stretch force can reduce springback more efficiently. The current research on springback prediction in stretch bending forming mainly focuses on artificial neural networks combined with the finite element simulation. There is a lack of springback prediction by support vector regression（SVR）. In this paper, SVR is applied to predict springback in the three-dimensional stretch bending forming process, and variable stretch force trajectory is optimized. Six parameters of variable stretch force trajectory are chosen as the input parameters of the SVR model. Sixty experiments generated by design of experiments（DOE） are carried out to train and test the SVR model. The experimental results confirm that the accuracy of the SVR model is higher than that of artificial neural networks. Based on this model, an optimization algorithm of variable stretch force trajectory using particle swarm optimization（PSO） is proposed. The springback amount is used as the objective function. Changes of local thickness are applied as the criterion of forming constraints. The objection and constraints are formulated by response surface models. The precision of response surface models is examined. Six different stretch force trajectories are employed to certify springback reduction in the optimum stretch force trajectory, which can efficiently reduce springback. This research proposes a new method of springback prediction using SVR and optimizes variable stretch force trajectory to reduce springback.

关键词： springback prediction support vector regression(SVR) response surface particle swarm optimization(PSO)

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Enhanced photocatalytic activities of Nd-doped TiO2 under visible light using a facile sol-gel method

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Journal of Rare Earths 2020年第2期38卷 148-156页

作者： jicai liang Jingya Wang Kexian Song Xiaofeng Wang Kaifeng Yu Ce liang Key Laboratory of Automobile Materials Ministry of Educationand College of Materials Science and EngineeringJilin UniversityChangchun 130025China Roll Forging Research Institute Jilin UniversityChangchun 130025China State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry College of ChemistryJilin UniversityChangchun 130025China

Titanium dioxide nanoparticles modified with neodymium in the range of 1 mol% to 5 mol% were prepared with template-free sol-gel *** structures of obtained samples were characterized by X-ray powder diffraction analysis.X-ray photoelectron spectroscopy,scanning electron microscopy,transmission electron microscopy and diffuse reflectance *** photocatalytic activity of the obtained samples was evaluated by photodegradation of methyl orange in aqueous solution under ultraviolet-visible(λ> 350 nm) and visible(λ> 420 nm) *** experimental results show that the 1 mol% Nd-doped TiO2 exhibits the highest photocatalytic activity,of which the degradation can reach to 96.5% under visible *** to the XRD results,the pristine samples are combined with anatase TiO2 and rutile *** the Nd-doped TiO2 samples are anatase TiO2 *** transformation has made an obvious promotion of photocatalyst activity after modification.

关键词： Nd-doped titanium dioxide Sol-gel method Visible light photocatalyst Mechanism of up-conversion Rare earths

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Optimal Design and Mechanical Simulation of Rubber bushing with Convex Hull Structure Based on Bionics

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Journal of Bionic Engineering 2023年第5期20卷 2018-2029页

作者： Ce liang Min Li jicai liang Shaoqiang Wang Qigang Han Yi Li Key Laboratory of Automobile Materials Ministry of Educationand College of Materials Science and EngineeringJilin UniversityChangchun130025China Roll Forging Research Institute Jilin UniversityChangchun130025China School of Computer Science and Technology Changchun UniversityChangchun130022China

Inspired by the safe landing of cats falling from high altitudes,a bionic flexible rubber bushing structure is proposed and its motion characteristics are systematically studied to explore its potential application in the suppression of *** convex hull structure on the bushing surface is abstracted from the cat’s claw pad,and the hyper-viscoelastic model is selected as the constitutive model of the rubber *** addition,the design with the best vibration damping effect is finally obtained by reasonably adjusting the amount of radial compression and distribution of bionic ***,under the same conditions,the test results of the dynamic characteristics of the bushing verify the accuracy of the simulation *** results show that the convex hull bionic structure designed in this paper can effectively change the motion characteristics of the rubber bushing under various working conditions,which provides new inspiration or potential possibility for the design of rubber bushing in the future.

关键词： Rubber bushing Bionic design Finite element analysis Vibration isolator Radial compression

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Preparation of TiO2 Nanoflakes and Their Influence on Lithium Ion Battery Storage Performance

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Chemical Research in Chinese Universities 2015年第3期31卷 332-336页

作者： LI Yi HAN Xiangbo liang jicai LENG Xuning YE Kaiqi HOU Changmin YU Kaifeng Key Laboratory of Automobile Materials Ministry of Education College of Materials Science and EngineeringJilin University Changchun 130025 P.R.China State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials College of Chemistry Jilin University Changchun 130012 P.R.China State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry College of Chemistry Jilin University Changchun 130012 P.R.China

TiO2 nanoflakes were prepared by hydrothermal precipitation method using Ti（SO4）2 as titanium source and NaOH solution as alkaline medium. Their surface morphology, grain size measured after high temperature calci- nation and effect on the electrochemical performance of Li ion battery were discussed. TiO2 nanoflakes were charac- terizated by means of transmission electron microscopy（TEM）, X-ray powder diffraction（XRD）, N2 adsorp- tion-desorption isothermal assay, cyclic voltammetry（CV） and cycle performance test. The result of electrochemical performance test shows that the prepared TiO2 nanoflakes have high discharge specific capacity and good cycle per- formance. Discharge specific capacity for the first circle at the discharge rate of 0.1 C is 261.5 mA·h·g-1. After 90 cycles, the discharge capacity reduces to 172.2 mA·h·g-1.

关键词： Heat treatment: TiO nanoflake: Lithium-ion battery

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管材多点柔性拉弯成形制件形状误差研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2018年第7期46卷 24-29页

作者：李义梁策于佳奇梁继才陈广义吉林大学汽车材料教育部重点实验室吉林长春130025 吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130025 吉林大学辊锻工艺研究所吉林长春130025 大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024

针对型材三维成形易出现的凹陷、凸起等截面变形问题,在自主研发的拉弯成形装置基础上,选取矩形管状铝合金型材进行了多点柔性成形制件的形状误差研究,分析了制件横截面高度、宽度方向的变形沿制件长度方向的变化.结果表明:成形过程中,... 详细信息

针对型材三维成形易出现的凹陷、凸起等截面变形问题,在自主研发的拉弯成形装置基础上,选取矩形管状铝合金型材进行了多点柔性成形制件的形状误差研究,分析了制件横截面高度、宽度方向的变形沿制件长度方向的变化.结果表明:成形过程中,矩形管材制件的上、下表面发生内凹变形,随着制件由对称中心点向两侧对称长度的增加,凹陷率和内凹变形均增大,且上表面的内凹值略大于下表面内凹值;成形过程中,制件的内、外垂直表面出现外凸变形,并且随着对称中心点向两侧对称长度的增加,凸胀率和外凸变形量更大.

关键词：矩形管状铝合金型材多点柔性拉弯成形形状误差内凹变形量外凸变形量

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轿车仪表盘的微孔发泡注射成型工艺

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高分子材料科学与工程 2008年第3期24卷 113-117页

作者：梁继才祁伟李义柳承德吉林大学材料科学与工程学院吉林大学辊锻工艺研究所吉林长春130025

分析了轿车仪表盘的传统注射成型工艺和微孔发泡注射成型工艺,研究了熔体温度、注射时间、浇口位置对两种成型过程的影响以及熔体的预注射量、气体发泡剂含量对微孔发泡注射成型泡孔尺寸、密度和填充过程的影响。研究结果表明:采用微孔... 详细信息

分析了轿车仪表盘的传统注射成型工艺和微孔发泡注射成型工艺,研究了熔体温度、注射时间、浇口位置对两种成型过程的影响以及熔体的预注射量、气体发泡剂含量对微孔发泡注射成型泡孔尺寸、密度和填充过程的影响。研究结果表明:采用微孔发泡注射成型工艺可以节省原材料10%,注射压力降低了36.7%,锁模力降低了60.8%,冷却时间缩短了10%,收缩率减小了62.9%。

关键词：轿车仪表盘微孔发泡注射成型工艺

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柔性三维拉弯成形模具型面修正关键技术的研究

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机械工程学报 2013年第17期49卷 187-192页

作者：梁继才滕菲高嵩陈广义魏志勇大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学汽车工程学院大连116024

针对高铁列车和汽车等结构件的特点和三维拉弯成形工艺要求,研究一种可重构的柔性拉弯成形模具,并提出一种通过迭代修正该模具型面从而达到精确成形的方法。采用离散的方法,将拉弯模具型面分为若干段,每段均作为成形模具的一个单元体。... 详细信息

针对高铁列车和汽车等结构件的特点和三维拉弯成形工艺要求,研究一种可重构的柔性拉弯成形模具,并提出一种通过迭代修正该模具型面从而达到精确成形的方法。采用离散的方法,将拉弯模具型面分为若干段,每段均作为成形模具的一个单元体。通过对单元体进行位移调整,以及旋转单元体上的成形滑块,可以重构模具型面。以复杂T型材为研究对象,对柔性拉弯模具三维拉弯和迭代修正模具型面的方法进行有限元仿真和试验验证。结果表明,设计的柔性模具和单元体位移及成形滑块的旋转角度计算方法能够对模具型面进行调整和补偿,迭代修正模具型面的方法可以有效地减少回弹,采用该方法的有限元模拟最大形状偏差值由2.43 mm减小到0.63 mm,试验验证的最大形状偏差值由6.87 mm减小到1.03 mm,该方法补偿精度高,可以达到三维拉弯精确成形。

关键词：柔性模具迭代修正三维拉弯

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石墨烯-硒化银纳米复合材料的制备、表征及光学性能研究(英文)

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稀有金属材料与工程 2012年第7期41卷 1153-1155页

作者：陈广义王德瑾梁策魏志勇张万喜梁继才王道明大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 吉林大学吉林长春130025

运用简单的一步反应水热法制备了石墨烯-硒化银(G-Ag2Se)纳米复合材料。用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)等手段对所得产物进行了系统的表征。结果表明,反应体系中,硒化银纳米粒子的形成与氧化石... 详细信息

运用简单的一步反应水热法制备了石墨烯-硒化银(G-Ag2Se)纳米复合材料。用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)等手段对所得产物进行了系统的表征。结果表明,反应体系中,硒化银纳米粒子的形成与氧化石墨烯的还原同时进行。石墨烯氧化物被充分地还原为石墨烯,并且Ag2Se纳米粒子均匀地分布在石墨烯的片层上,形成纳米复合材料。对所制备的G-Ag2Se纳米复合材料的光学性质也进行了研究。

关键词：石墨烯硒化银纳米复合材料光学性能

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非对称高铁列车车头窗口下梁的三维拉压复合弯曲精确成形

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机械工程学报 2021年第18期57卷 222-228页

作者：高嵩孙荧力李奇涵何童贵梁继才徐传伟长春工业大学机电工程学院长春130012 吉林大学材料科学与工程学院长春130022

高性能铝合金型材三维弯曲构件具有几何造型流畅、空气动力学性能优、结构强度高等特点,因而广泛应用于高端装备的制造当中。该类制件往往具有几何非对称的特点,一般呈镜面对称的安装在载运工具上。对于此类零件的成形加工往往需要多套... 详细信息

高性能铝合金型材三维弯曲构件具有几何造型流畅、空气动力学性能优、结构强度高等特点,因而广泛应用于高端装备的制造当中。该类制件往往具有几何非对称的特点,一般呈镜面对称的安装在载运工具上。对于此类零件的成形加工往往需要多套模具和设备,成形效率低下,且回弹变形难以预测和控制。为提高此类零件的成形效率,基于提出的多点三维拉压弯曲成形技术,以高铁列车车头窗口下梁的成对成形制造为例,将非对称三维结构件连接为整体对称构件,实现了镜面对称结构件的成对一次成形,提高了材料利用率6.79%,并提高生产效率一倍。此外,为实现该零件的精确成形,建立三维拉压复合弯曲成形过程回弹变形的数值仿真模型,在施加补拉伸的情况下,回弹预测误差小于2mm,仿真结果较好地预测了回弹变形的整体趋势。最后,通过利用提出的回弹测量误差的直接补偿方法,通过两次计算迭代,将成形水平和垂直方向的最大误差降低至1.33 mm和0.73 mm,实现了高铁列车窗口下梁的成对一次弯曲精确成形。

关键词：多点成形三维拉弯成形回弹预测回弹补偿精确成形

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空心件楔横轧成形过程的应力应变分析

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农业机械学报 2001年第1期32卷 102-104页

作者：崔波梁继才张昕刘国平吉林大学材料科学与工程学院吉林大学辊锻工艺研究所中国人民解放军装甲兵技术学院热加室大成玉米有限责任公司

空心件楔横轧成形过程比较复杂 ,作者根据楔横轧变形原理和变形特点 ,指出楔横轧变形有明显的宏观拉拔特性 ;进行了空心件楔横轧成形过程的应力分析 ;研究了空心件楔横轧成形过程壁厚变化的规律 ,并给出了根据工艺条件预测壁厚变化值的... 详细信息

空心件楔横轧成形过程比较复杂 ,作者根据楔横轧变形原理和变形特点 ,指出楔横轧变形有明显的宏观拉拔特性 ;进行了空心件楔横轧成形过程的应力分析 ;研究了空心件楔横轧成形过程壁厚变化的规律 ,并给出了根据工艺条件预测壁厚变化值的公式。

关键词：楔形模横轧机成形应力应变分析空心件

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