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基于曲线拟合的液压动力转向器转阀棱边坡口设计方法研究

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机床与液压 2024年第12期52卷 17-24页

作者：李卓陈诚冷若轩王红霞湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠... 详细信息

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性;依据新型产品的助力特性设计目标,提出一种基于曲线拟合的棱边坡口设计方法,依据助力特性的设计目标,利用MATLAB软件求解了棱边坡口曲线解析式中的参数。仿真结果表明:所设计的棱边坡口结构能够满足设计要求,验证了设计方法的有效性,为液压动力转向器优化设计提供了参考。

关键词：液压动力转向器转阀棱边坡口助力特性

类芽孢杆菌C21产果胶酶液体发酵条件优化及其在苎麻纤维生物脱胶中的应用

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中国酿造 2024年第9期43卷 152-156页

作者：朱豪杰何昌远张钰昌钱星月石玉冯光志武汉设计工程学院食品与生物科技学院湖北武汉430205

该研究旨在开发类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)C21产果胶酶的最佳液体发酵工艺,推进苎麻生物脱胶的工艺应用。在单因素试验的基础上,运用正交试验优化产果胶酶细菌C21的发酵条件,并在最适培养条件下对苎麻进行微生物脱胶。结果表明,菌株... 详细信息

该研究旨在开发类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)C21产果胶酶的最佳液体发酵工艺,推进苎麻生物脱胶的工艺应用。在单因素试验的基础上,运用正交试验优化产果胶酶细菌C21的发酵条件,并在最适培养条件下对苎麻进行微生物脱胶。结果表明,菌株C21产果胶酶的最适发酵条件为葡萄糖8 g/L、蛋白胨5 g/L、接种量3%、初始pH 9、发酵温度32℃、时间36 h。在此优化条件下,果胶酶活力可达206.37 U/mL。在最适发酵条件下对苎麻进行微生物脱胶试验,处理后苎麻纤维的质量损失率为30.4%,表明菌株C21有较好的苎麻脱胶效果,具有应用到苎麻脱胶工业的潜力。

关键词：果胶酶类芽孢杆菌液体发酵正交试验生物脱胶

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不同产地鲊辣椒品质分析及形成规律研究

中国调味品 2024年第7期49卷 152-157页

作者：付晓燕李金伟钟倩黄镭邱朝坤武汉设计工程学院食品与生物科技学院武汉430205

分别采集重庆、贵州、湖南、湖北等地市售鲊辣椒,在对其基础成分和抗氧化活性进行测定和对比分析后,采用自然发酵方法自制鲊辣椒,探讨其发酵过程中的品质形成规律。结果表明,贵州鲊辣椒维生素C和可溶性糖含量最高,抗氧化活性最强;重庆... 详细信息

分别采集重庆、贵州、湖南、湖北等地市售鲊辣椒,在对其基础成分和抗氧化活性进行测定和对比分析后,采用自然发酵方法自制鲊辣椒,探讨其发酵过程中的品质形成规律。结果表明,贵州鲊辣椒维生素C和可溶性糖含量最高,抗氧化活性最强;重庆鲊辣椒水分含量最高,亚硝酸盐含量最低;湖南鲊辣椒可溶性蛋白含量最高;湖北鲊辣椒总酸、游离氨基酸含量最高,品质差异主要与不同产地鲊辣椒原料添加量和发酵条件有关。自制鲊辣椒在自然发酵过程中水分、维生素C含量呈下降趋势,总酸含量显著上升,亚硝酸盐含量在发酵6 d后降至较低水平。发酵过程中多糖含量呈下降趋势,还原糖含量上升,可溶性蛋白含量在发酵3 d时达到峰值,多肽和游离氨基酸含量在发酵6 d时最高,在发酵6~12 d时鲊辣椒的抗氧化活性处于较高水平。

关键词：鲊辣椒不同产地品质分析变化规律抗氧化活性

碳纤维含量对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料弯曲性能和失效行为的影响

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塑料工业 2024年第2期52卷 120-127页

作者：何理邹春龙文周王红霞湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

基于渐进损伤的VUMAT子程序,并引入了Johnson-Cook模型,通过Matlab生成了不同碳纤维占比的碳纤维增强聚醚醚酮(CFRP)复合材料,建立了三点弯曲有限元模型。通过分析应力—应变分布、载荷—位移曲线和吸收能—位移曲线得出以下结论:添加... 详细信息

基于渐进损伤的VUMAT子程序,并引入了Johnson-Cook模型,通过Matlab生成了不同碳纤维占比的碳纤维增强聚醚醚酮(CFRP)复合材料,建立了三点弯曲有限元模型。通过分析应力—应变分布、载荷—位移曲线和吸收能—位移曲线得出以下结论:添加碳纤维有效改善了基体聚醚醚酮(PEEK)内部的应力—应变分布,显著提升了材料的力学性能、刚度和抗断裂性能。CFRP复合材料在三点弯曲过程中表现出更好的性能,能够承受明显的塑性变形,且有效避免裂纹扩展。此外,在相同位移载荷条件下,随着碳纤维含量增加,CFRP复合材料的位移逐渐减小。特别是在碳纤维质量分数为10%和20%的复合材料中,上表面和下表面的最大位移呈现出曲折的特点。结合应力—应变场的分布情况,这表明碳纤维的添加能有效提高材料的刚度和抗弯性能。

关键词：碳纤维增强聚醚醚酮三点弯曲 VUMAT子程序 Johnson-Cook模型弯曲性能

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锻压机液压增压系统的设计

锻压技术 2024年第1期49卷 189-195页

作者：周鹏汉江师范学院新型功能材料制备与物性研究中心湖北十堰442000 汉江师范学院物理与电子工程学院湖北十堰442000

为降低锻压过程中的能量损耗,设计了最大输出压力为25 MN的锻压机液压系统,介绍了单电机驱动的并联双泵液压站,设计了基于双向液压缸的连续增压回路,并进行了设计计算和仿真,完成了基于S7-200smart系列PLC及模拟量扩展模块的控制系统设... 详细信息

为降低锻压过程中的能量损耗,设计了最大输出压力为25 MN的锻压机液压系统,介绍了单电机驱动的并联双泵液压站,设计了基于双向液压缸的连续增压回路,并进行了设计计算和仿真,完成了基于S7-200smart系列PLC及模拟量扩展模块的控制系统设计。利用AMESim软件建立了并联双泵液压站、连续增压回路和锻压机液压系统模型,并分别对其进行了仿真分析。结果表明:当液压站输出压力升高至4.9 MPa时,通过低压大流量泵卸荷来减小液压站的输出流量,避免了电机过载和溢流损耗;分别设定液压站的不同输出压力值,得到液压站和液压缸上腔的压力值,增压比的计算值均在4左右,与设计增压比k=4基本吻合,增压效果明显,并且在加压增压过程中最大限度地减小了溢流损耗,提高了能源的利用率,为高压液压系统的节能设计提供了参考。

关键词：锻压机液压系统增压回路输出压力增压比

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三维编织复合材料细观结构建模关键问题研究

复合材料科学与工程 2024年第1期 13-21页

作者：刘帅王真卢国盛刘芳沈敏武汉纺织大学机械工程与自动化学院武汉430200

基于细观力学的数值分析方法是研究三维编织复合材料力学性能的有效方法,其中细观模型的建立是力学分析的基础。纤维束的空间走向和细观结构几何参数表征是细观结构建模中的两个关键问题。围绕这两个关键问题,针对三维四向编织复合材料... 详细信息

基于细观力学的数值分析方法是研究三维编织复合材料力学性能的有效方法,其中细观模型的建立是力学分析的基础。纤维束的空间走向和细观结构几何参数表征是细观结构建模中的两个关键问题。围绕这两个关键问题,针对三维四向编织复合材料的三单胞模型开展研究,全面分析了单胞45°划分方式和水平划分方式中纤维束的各种空间走向,获得了详细的三单胞的纤维束方向余弦;针对三种形状的纤维束横截面,分析推导了编织工艺参数与单胞几何参数的复杂关系,利用编织工艺参数作为初始参数对单胞结构进行定量化表征,并获得了纤维束体积分数和纱线填充系数的计算方法。研究工作为三维多向编织复合材料的细观结构建模提供理论参考,具有一定的工程实用价值。

关键词：三维编织复合材料细观结构三单胞模型纤维束方向余弦

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一种新型商用车座椅强度分析与轻量化研究

机械设计与制造 2024年第6期400卷 256-261页

作者：杨明王生怀朱向洪邹春龙湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 东风华神汽车有限公司湖北十堰442002 湖北三环汽车有限公司湖北十堰442002

为解决某车身安全带锁扣与座椅本体干涉磨损的问题,开发出一套新的座椅结构,单独将右侧安全带固定点设计在座椅本体上,对新座椅结构的骨架强度进行研究。再通过灵敏度分析法对骨架进行轻量化分析,优化过程中综合考虑碰撞工况及模态工况... 详细信息

为解决某车身安全带锁扣与座椅本体干涉磨损的问题,开发出一套新的座椅结构,单独将右侧安全带固定点设计在座椅本体上,对新座椅结构的骨架强度进行研究。再通过灵敏度分析法对骨架进行轻量化分析,优化过程中综合考虑碰撞工况及模态工况,通过改变部分零件的厚度实现了骨架降重0.8kg,优化后靠背前向位移最大为66.5mm,与优化前的骨架前向位移偏差为2.2mm,模态频率优化前后的波动率最大为8.1%。最后根据法规要求,对优化后的座椅骨架进行仿真验证分析,以验证实验方案的可行性和有效性,从而验证了优化后的骨架符合座椅强度法规与轻量化要求,新的座椅骨架结构解决了车身干涉的问题,为后期座椅结构设计提供了新的理念和方法。

关键词：座椅强度灵敏度分析模态轻量化

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基于多因素分析的机场任务指派建模与仿真

运筹与管理 2024年第2期33卷 1-8页

作者：田倩南李杰李昆鹏郭群湖北经济学院湖北物流发展研究中心湖北武汉430205 湖北经济学院湖北企业文化研究中心湖北武汉430205 华中科技大学管理学院湖北武汉430074

机场任务指派问题是一个复杂的组合优化问题,属于NP-hard问题。本文研究了考虑任务部分覆盖率、资格匹配度等多因素的指派问题,通过分析研究问题,建立整数规划模型,对模型进行分析并提出有效不等式,应用CPLEX优化软件对不同因素的实际... 详细信息

机场任务指派问题是一个复杂的组合优化问题,属于NP-hard问题。本文研究了考虑任务部分覆盖率、资格匹配度等多因素的指派问题,通过分析研究问题,建立整数规划模型,对模型进行分析并提出有效不等式,应用CPLEX优化软件对不同因素的实际数据进行仿真测试,数值实验结果表明:1)该模型的可行性与有效性;2)对不同规模的实际数据求解发现,即使覆盖率设置高达80%,目标函数的均值依然提高9.6%;当同时考虑资格匹配度时,目标函数均值也能提高6.98%;3)对考虑不同属性因素数据的测试结果对比发现,降低任务对资格的要求对目标函数产生的影响最大,目标函数均值增加量高达27.96%,从而对任务完成率影响更直观。研究可以有效提高机场的运行效率和任务完成率,为企业实际运营决策提供科学依据。

关键词：任务部分覆盖率 NP-hard问题整数规划模型 CPLEX优化软件

CO_(2)连续激光切割CFRP能量累积试验研究

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应用激光 2024年第6期44卷 86-95页

作者：蔡颂徐闻声李琦余凡谢远昊张融吉毅武昌工学院智能制造学院湖北武汉430065 武汉轻工大学机械工程学院湖北武汉430048 湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 华中科技大学机械科学与运载学院湖北武汉430074

碳纤维增强复合材料(CFRP,Carbon fiber reinforced plastics)广泛应用于航空航天、新能源汽车领域,常用机械方式加工CFRP,但成本高、效率低。激光加工高效、绿色、精度高,但激光加工CFRP存在较大的热影响区。为探索激光能量在CFRP内部... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP,Carbon fiber reinforced plastics)广泛应用于航空航天、新能源汽车领域,常用机械方式加工CFRP,但成本高、效率低。激光加工高效、绿色、精度高,但激光加工CFRP存在较大的热影响区。为探索激光能量在CFRP内部的传递规律,并抑制热影响区的产生,开展CO_(2)连续激光对CFRP进行点射试验和矩形切割试验。通过点射试验确定了激光器最大功率密度为198.84 W/mm^(2)。研究发现进行单次矩形切割试验时,能量主要在材料表层碳纤维传递,并影响树脂发生热膨胀和熔融;当扫描速度为3 mm/s、激光功率密度为198.84 W/mm^(2)时,矩形表面凹凸波动值(F_(v))达到最大,约为25.83μm,表层能量累积最明显。同时,试验发现提高扫描速度或降低激光功率可以有效降低F_(v),并抑制热影响区扩大。开展多次矩形切割试验时,不同加工次数均存在层面和层间的能量传递,当加工次数为15次时,F_(v)达到最大,约为41.75μm,当加工次数为20次时,能量层间传递优于层面传递。

关键词：连续激光碳纤维增强复合材料能量累积切割试验