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带凸台无底缸体零件的多向模锻工艺研究

热加工工艺 2024年第1期53卷 143-147,154页

作者：葛苏任杰张家伟上海第二工业大学智能制造与控制工程学院上海201209 上海电机学院高职学院上海200240 中冶重工(唐山)有限公司河北唐山063009 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学)机械学院河北秦皇岛066004

为了保证气缸、液压缸在服役过程中的可靠性和稳定性,其毛坯必须采用锻件。针对带凸台无底缸体零件内部中空、外侧带有凸起的结构特点,制定其锻件图。通过对比坯料填充模腔的成形过程、锻造载荷、锻件应变分布、锻件温度分布、模具温度... 详细信息

为了保证气缸、液压缸在服役过程中的可靠性和稳定性,其毛坯必须采用锻件。针对带凸台无底缸体零件内部中空、外侧带有凸起的结构特点,制定其锻件图。通过对比坯料填充模腔的成形过程、锻造载荷、锻件应变分布、锻件温度分布、模具温度分布,对4种多向模锻方案进行了有限元模拟研究,得出了最佳多向模锻操作方案。按照此方案设计模具和试验,成形出尺寸合格的缸体锻件。

关键词：带凸台无底缸体多向模锻无飞边斜度小

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基于ANSYS的多向模锻液压机的结构优化

计量与测试技术 2024年第8期51卷 58-61页

作者：王子超辛绍杰刘吉成胡立水上海大学机电工程与自动化学院上海电机学院机械学院温州欧凯机械有限公司技术部

针对零件的生产效率问题,本文以某公司设计的一种新型组合式多向模锻液压机为例。利用UG和ANSYS软件建立有限元模型,对其机身框架进行静力学结构分析,得到三个主要部件的应力及变形情况,即上横梁、下横梁及矩形立柱。同时,在满足强度和... 详细信息

针对零件的生产效率问题,本文以某公司设计的一种新型组合式多向模锻液压机为例。利用UG和ANSYS软件建立有限元模型,对其机身框架进行静力学结构分析,得到三个主要部件的应力及变形情况,即上横梁、下横梁及矩形立柱。同时,在满足强度和刚度的前提下,对其进行结构优化改进,从而降低液压机的生产安装成本。结果表明:该机身质量整体降低为18684kg,可为多向模锻液压机的生产设计提供理论参考。

关键词：液压机上横梁下横梁矩形立柱结构优化

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基于无损漏磁的钢丝绳断丝损伤检测

无损探伤 2024年第2期48卷 7-11页

作者：王俊景洪勇王海锋阮隽宇刘益彰上海电机学院机械学院上海201306 绍兴市特种设备检测院浙江绍兴312071

针对钢丝绳的无损漏磁检测,通过设定不同变量,探究钢丝绳断丝损伤对钢丝绳使用的影响。采用ANSYS Maxwell 3D建模,通过控制变量,改变钢丝绳的断丝长度、断丝深度、气隙间距,生成钢丝绳的径向和轴向漏磁场曲线图,观察漏磁场曲线图,得出... 详细信息

针对钢丝绳的无损漏磁检测,通过设定不同变量,探究钢丝绳断丝损伤对钢丝绳使用的影响。采用ANSYS Maxwell 3D建模,通过控制变量,改变钢丝绳的断丝长度、断丝深度、气隙间距,生成钢丝绳的径向和轴向漏磁场曲线图,观察漏磁场曲线图,得出断丝长度、断丝深度和气隙间距的改变对钢丝绳断丝损伤的影响,同时获得检测后的磁场密度图。本文使用ANSYS有限元软件进行模拟,检测结果更加精确,并以有限元分析漏磁信号规律为研究基础,为保障钢丝绳的安全使用提供参考。

关键词：无损漏磁检测钢丝绳有限元分析漏磁场磁场密度

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基于深度学习的PCB焊锡缺陷检测

无线电工程 2024年第2期54卷 276-283页

作者：卢小康欧阳华兵陈田刘军上海电机学院机械学院上海201306 上海电机学院凯劳智能制造学院上海201306

针对现有印刷电路板(PCB)缺陷检测算法具有体积大、精度差和漏检率高等问题,提出一种改进的YOLOv5s算法,利用迁移学习进行优化。在主干特征提取网络加入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)并引出一个新的蕴... 详细信息

针对现有印刷电路板(PCB)缺陷检测算法具有体积大、精度差和漏检率高等问题,提出一种改进的YOLOv5s算法,利用迁移学习进行优化。在主干特征提取网络加入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)并引出一个新的蕴含更多丰富细节信息的浅层特征来提高模型信息感知能力,增强网络对小目标的检测。使用C3-CBAM替换加强特征提取网络的C3结构,为了在保障模型检测精度的同时减少模型参数量,使用深度可分离卷积替换下采样。去掉用于大目标的检测头(Yolo Head),避免数据不均衡带来的先验框分配问题。在自制PCB焊锡缺陷数据集上实验表明,改进后算法较原YOLOv5s算法的模型参数量减少24.8%,平均精度均值(mean Average Precision,mAP)达到99.46%,较原YOLOv5s提升了5.45%,证明了改进措施的有效性。

关键词：印刷电路板 YOLOv5s 缺陷检测小目标检测

铁磁性构件内外侧缺陷重合度与漏磁场信号的关系

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无损检测 2024年第8期46卷 24-31页

作者：洪勇刘益彰汪杰伍韶君阮隽宇上海电机学院机械学院上海201306 芜湖市特种设备监督检验中心芜湖241002

基于漏磁检测原理,利用COMSOL有限元仿真软件模拟了含缺陷小管径薄壁管道的漏磁检测信号特征,研究了管壁内外侧都存在缺陷时漏磁场信号的变化情况;同时,采用局部直流磁化及控制变量的方法研究了管壁内外侧缺陷的漏磁场信号分布。结果表... 详细信息

基于漏磁检测原理,利用COMSOL有限元仿真软件模拟了含缺陷小管径薄壁管道的漏磁检测信号特征,研究了管壁内外侧都存在缺陷时漏磁场信号的变化情况;同时,采用局部直流磁化及控制变量的方法研究了管壁内外侧缺陷的漏磁场信号分布。结果表明,管道壁厚在超过6 mm时得到的漏磁场信号切向分量的双波峰间峰值差较小,内外侧缺陷的重合度在小于40%时已不易于判定;当缺陷宽度小于2mm时,漏磁场切向分量分布图中的双波峰间峰值差变化较小,从而无法对内侧缺陷参数进行判定。该结果为研究内外侧缺陷的重合度与漏磁信号之间的关系以及薄壁管道的安全评定提供了一定依据。

关键词：漏磁检测技术有限元分析管道缺陷内外侧缺陷重合度

一般边界条件下受轴向冲击圆柱壳的动力特性计算分析

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振动与冲击 2022年第12期41卷 143-151页

作者：桂夷斐辛绍杰马建敏上海电机学院机械学院上海201306 复旦大学航空航天系上海200433

在受轴向冲击圆柱壳的非冲击端引入轴向、周向、径向和径向旋转4个方向边界弹簧模拟一般边界条件。根据Love薄壳理论得到圆柱壳变形过程中的应力应变,并采用一种改进的Fourier级数方法表示圆柱壳沿坐标轴方向的位移。将应力应变以及位... 详细信息

在受轴向冲击圆柱壳的非冲击端引入轴向、周向、径向和径向旋转4个方向边界弹簧模拟一般边界条件。根据Love薄壳理论得到圆柱壳变形过程中的应力应变,并采用一种改进的Fourier级数方法表示圆柱壳沿坐标轴方向的位移。将应力应变以及位移代入圆柱壳的能量表达式,采用基于Hamilton方程的一阶变分法对能量表达式进行推导和变换,得到一般边界条件下受轴向冲击圆柱壳的自然频率以及动力屈曲临界载荷的判别式。计算分析了一般边界条件对受轴向冲击圆柱壳的自然频率和屈曲临界载荷的影响,以及不同边界条件圆柱壳屈曲模态的类型特点。结果表明:一般边界条件下自然频率随着冲击载荷增大而降低;随着轴向波数的增加圆柱壳自然频率及屈曲临界载荷增大,随着周向波数的增加屈曲临界载荷也增大;轴向、周向、径向和径向旋转各个方向边界刚度对圆柱壳自然频率和屈曲临界载荷的影响都是刚度系数越小,自然频率越低而临界载荷越大;圆柱壳受轴向冲击,边界条件的改变会影响屈曲模态。

关键词：弹性圆柱壳一般边界条件轴向冲击能量方法动力特性

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基于卷积循环神经网络的芯片表面字符识别

浙江大学学报（工学版） 2023年第5期57卷 948-956页

作者：熊帆陈田卞佰成刘军上海电机学院机械学院上海201306

基于积分图运算的阈值分割将图像二值化,使用仿射变换完成文本字段图像的方向校正,从而实现文本行的定位.在原始卷积循环神经网络(CRNN)的基础上,将骨干网络替换成MobileNet-V3结构,在2层LSTM之间加入注意力机制,同时引入中心损失函数.... 详细信息

基于积分图运算的阈值分割将图像二值化,使用仿射变换完成文本字段图像的方向校正,从而实现文本行的定位.在原始卷积循环神经网络(CRNN)的基础上,将骨干网络替换成MobileNet-V3结构,在2层LSTM之间加入注意力机制,同时引入中心损失函数.利用改进的CRNN实现文本行字符的识别.将改进后的CRNN在40510张芯片文本行图像上进行测试.通过小样本数据集进行模型微调训练得到多个子模型,从而实现集成推理,使用3个模型的综合识别准确率稳定在99.97%左右,单张芯片图像的总识别时间小于60 ms.实验结果表明,改进的CRNN算法的准确率比原始CRNN提升了大约27.48%,多模型集成推理的方法可以实现更高的准确率.

关键词：图像处理积分图卷积循环神经网络字符识别集成推理

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基于门控循环单元与误差修正的短期负荷预测

浙江大学学报（工学版） 2021年第9期55卷 1625-1633页

作者：黄炜陈田吴入军上海电机学院机械学院上海201306

针对负荷预测模型迭代训练过程中存在误差积累的问题,提出结合叠式双向门控循环单元(SBiGRU)、完整自适应噪声集成经验模态分解(CEEMDAN)和误差修正的组合预测模型.建立SBiGRU模型学习在气温、日期类型影响下负荷序列的时序特征,误差特... 详细信息

针对负荷预测模型迭代训练过程中存在误差积累的问题,提出结合叠式双向门控循环单元(SBiGRU)、完整自适应噪声集成经验模态分解(CEEMDAN)和误差修正的组合预测模型.建立SBiGRU模型学习在气温、日期类型影响下负荷序列的时序特征,误差特征体现在SBiGRU模型预测产生的误差序列中;使用CEEMDAN算法将误差序列分解为数个本征模态函数(IMF)分量与趋势分量,对每项分量再次建立SBiGRU模型进行学习与预测,并对各分量的预测值进行序列重构,得到误差的预测结果;对预测结果进行求和以修正误差.模型评估结果表明,组合模型的预测准确精度为98.86%,与SBiGRU、BiRNN、支持向量回归等方法相比,该模型具有更好的精度.

关键词：负荷预测门控循环单元误差修正集成经验模态分解

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大型锻件应力场分析计算的新方法及应用

机械工程学报 2023年第14期59卷 106-115页

作者：任杰葛苏郭宝峰金淼先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 上海电机学院高职学院上海200240 上海第二工业大学智能制造与控制工程学院上海201209

大型锻件是高端装备制造业的基础,锻造生产过程中,准确掌握坯料内部应力场分布是十分必要的。大型锻件的锻造变形接近于理想刚塑性材料的变形模型,缺少应力球张量与变形球张量的关系,计算其内部应力场的方法,只能按应力求解。针对计算... 详细信息

大型锻件是高端装备制造业的基础,锻造生产过程中,准确掌握坯料内部应力场分布是十分必要的。大型锻件的锻造变形接近于理想刚塑性材料的变形模型,缺少应力球张量与变形球张量的关系,计算其内部应力场的方法,只能按应力求解。针对计算大型锻件内部应力场中所遇到的理论和方法两方面的困难,在提出静力平衡应力场概念的基础上,建立了刚塑性材料扩展的第二变分原理,并给出了详细证明。应用此变分原理计算应力场,由于预设静力平衡应力场容易,不仅便于解析计算分析,而且也便于刚塑性有限元法的加载。采用该变分原理求解了DSF法锻造中锻件内部的应力场,计算结果给出了DSF法锻造的工艺规律,为防止和消除大型锻件内部缺陷提供了理论依据。算例的求解过程体现了刚塑性材料扩展的第二变分原理在解析计算应力场中的优越性。

关键词：大型锻件内部应力场刚-塑性材料变分原理 DSF法锻造