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O相对Ti2AlNb合金B2基体相拉伸性能影响的分子动力学模拟

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1701-1708页

作者：李萍丁瑞东张勇强石成峰郅强薛克敏合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

本研究基于分子动力学研究了Ti2AlNb合金中不同数密度的O相对基体B2相力学性能的影响。结果表明:B2相中含有O相时材料的屈服强度和塑性均得到了提升。这是因为在拉伸变形过程中析出相阻碍了基体中滑移系的开动,从而提高了基体B2相的塑... 详细信息

本研究基于分子动力学研究了Ti2AlNb合金中不同数密度的O相对基体B2相力学性能的影响。结果表明:B2相中含有O相时材料的屈服强度和塑性均得到了提升。这是因为在拉伸变形过程中析出相阻碍了基体中滑移系的开动,从而提高了基体B2相的塑性变形抗力。研究发现材料塑性的提升主要与内应力的释放有关,其中B2相通过马氏体相变释放内应力占主导作用,位错释放内应力为次要作用。当基体B2相中含有O相时,O相对位错阻碍作用会导致应力集中,从而诱导大量bcc结构发生马氏体相变,在此过程中应力集中的程度降低,延缓了孔洞形核长大;另一方面由于O相为韧性相,因此孔洞在O相和B2相边界生长受到抑制,从而使Ti2AlNb合金的塑性和韧性大大提高。并且随着析出相数密度的增加,材料的屈服强度和屈服应变下降,但其强度和塑性相比不含O相时仍有提升。这是因为随着O相数密度的增加,导致变形过程中基体原子发生马氏体相变的比例降低,因此相变对应力集中的释放程度降低,孔洞的产生与扩大速度提高,从而使材料更容易发生断裂失效。

关键词：分子动力学 Ti2AlNb O相数密度马氏体相变

基于偏光干涉的压力对边孔光纤双折射性能的影响

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光子学报 2024年第9期53卷 61-67页

作者：王培明余有龙余燚刘斌缪可心合肥工业大学仪器科学与光电工程学院合肥230009

利用耦合模理论和弹光效应原理研究了边孔光纤双折射与压力的依赖关系。仿真结果表明,双折射变化受到压力大小和作用方向共同影响。保持压力大小不变,双折射数值随作用方向呈余弦变化,且在π/2的偶数倍和奇数倍方向上分别取得最大值和... 详细信息

利用耦合模理论和弹光效应原理研究了边孔光纤双折射与压力的依赖关系。仿真结果表明,双折射变化受到压力大小和作用方向共同影响。保持压力大小不变,双折射数值随作用方向呈余弦变化,且在π/2的偶数倍和奇数倍方向上分别取得最大值和最小值。保持作用方向不变,双折射数值与压力大小呈线性关系。当作用方向θ∈(kπ-π/4,kπ+π/4)(k∈Z),双折射数值随压力呈线性增加,而θ∈(kπ+π/4,kπ+3π/4),双折射数值随压力呈线性减小,在θ=kπ+π/4时,双折射数值基本不变。最后,基于偏振光干涉的实验装置测量了不同压力大小和作用方向下的双折射,实验结果与仿真结果相关系数r为0.9922,在误差许可范围内,二者吻合较好。

关键词：边孔光纤双折射偏振光干涉压力耦合模理论

驱动系统效率最优的并联混合动力商用车模式切换及换挡控制策略

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中国机械工程 2024年第2期35卷 354-363页

作者：严正峰蒋光宗姚明尧合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

为提高搭载自动变速器的并联混合动力商用车燃油经济性,以驱动系统效率最优为目标,提出一种新的驱动模式边界划分和挡位边界划分方法。制定了基于效率最优的模式切换及换挡控制策略,并在中国重型商用车行驶工况下对所制定的控制策略进... 详细信息

为提高搭载自动变速器的并联混合动力商用车燃油经济性,以驱动系统效率最优为目标,提出一种新的驱动模式边界划分和挡位边界划分方法。制定了基于效率最优的模式切换及换挡控制策略,并在中国重型商用车行驶工况下对所制定的控制策略进行了仿真验证。结果表明,所提出的策略不仅能够维持电池荷电状态的平衡,且百公里油耗比电辅助控制策略低11.2%,具有更好的燃油经济性。

关键词：能量管理策略边界划分方法模式切换换挡规律混合动力商用车

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转子多重干摩擦阻尼动力吸振器及其减振特性

航空动力学报 2024年第7期39卷 76-85页

作者：杨庚王帅郑昌军毕传兴合肥工业大学机械工程学院合肥230009

针对转子过临界转速时振动过大问题,提出一种具有紧凑结构的多重干摩擦阻尼吸振器,通过集成多个具有高强度的悬臂梁式振子,结合适于高温复杂环境的干摩擦阻尼,构建能够在复杂恶劣环境下工作的环形吸振器.为对吸振器进行参数设计与减振... 详细信息

针对转子过临界转速时振动过大问题,提出一种具有紧凑结构的多重干摩擦阻尼吸振器,通过集成多个具有高强度的悬臂梁式振子,结合适于高温复杂环境的干摩擦阻尼,构建能够在复杂恶劣环境下工作的环形吸振器.为对吸振器进行参数设计与减振特性分析,采用有限元和拉格朗日方程方法对吸振器-转子系统进行动力学建模,并利用基于时频域转换的谐波平衡法实现对系统振动响应的高效求解.在此基础上,研究吸振器质量比、频率比、振子个数以及干摩擦界面法向正压力等参数对其减振性能的影响,分析其减振性能对于参数偏离的敏感性,结果表明:多重干摩擦阻尼吸振器能有效降低转子过1阶临界转速的振幅,减振幅度最高可达70%,且具有较好的鲁棒性.

关键词：转子系统多重动力吸振器干摩擦阻尼谐波平衡法减振特性

网联混合环境快速路交织区自动驾驶车辆换道模型

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 469-477页

作者：张卫华刘嘉茗解立鹏丁恒合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

在网联自动驾驶车辆(CAV)与常规人驾车辆(HV)组成的混合交通环境,为改善快速路交织区运行状况,提出了一种CAV自由型换道动态控制模型。首先,通过引入驾驶风格参数,优化HV多级换道策略,构建快速路交织区HV数值仿真模型,并根据不同换道比... 详细信息

在网联自动驾驶车辆(CAV)与常规人驾车辆(HV)组成的混合交通环境,为改善快速路交织区运行状况,提出了一种CAV自由型换道动态控制模型。首先,通过引入驾驶风格参数,优化HV多级换道策略,构建快速路交织区HV数值仿真模型,并根据不同换道比例和换道位置分布对所构建模型进行了验证。进一步结合CAV渗透率与其换道模型参数,提出了CAV自由型换道动态控制模型。最后,在CAV渗透率随机服从正态分布条件下,分析了CAV动态控制模型对交通效率与安全性的影响。结果表明:在低CAV渗透率条件下,动态控制模型可以进一步改善交织区内的交通效率与安全性,并且随着渗透率的提升,动态控制模型的改善效果变化幅度逐渐减弱。

关键词：交通工程快速路交织区混合交通流换道模型数值仿真

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基于SAC算法的多交叉口交通信号控制研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第1期57卷 105-111页

作者：钱立军宣亮陈健陈晨合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

针对深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)算法在解决多交叉口交通信号配时方案由于外部环境变化和内部参数波动导致效果不佳的问题,提出了基于柔性“行动器-评判器”(soft actor-critic,SAC)的交叉口交通信号控制方法,并设计了相应... 详细信息

针对深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)算法在解决多交叉口交通信号配时方案由于外部环境变化和内部参数波动导致效果不佳的问题,提出了基于柔性“行动器-评判器”(soft actor-critic,SAC)的交叉口交通信号控制方法,并设计了相应的系统采样策略和回报函数.与原采样策略相比,新采样策略将相邻智能体的策略信息加入到系统状态中,使当前智能体能够得到更多的交叉口交通分布和合作策略信息.与原回报函数相比,新回报函数中引入空间折扣因子,缩小了相邻智能体的观察和回报值,使当前智能体更加关注和改善当前交通状况.随后在此基础上分别应用DQN和SAC算法设计交通信号控制方法.Webster配时法是利用相位流量数据开发的一种基于周期的固定相位长度交通信号方法,与DQN和SAC算法相比,其优化目标是降低交叉口延迟时间,不考虑交叉口排队长度.在城市交通模拟软件(simulation of urban mobility,SUMO)中构建一个时变交通流交通网络,并在其中分别对基于DQN、SAC和Webster配时法的信号配时控制方法进行仿真测试.仿真结果表明:基于SAC算法的交通信号控制方法与基于DQN算法和Webster配时法的交通信号控制方法相比,能够显著减少交叉口排队长度和平均延迟时间,具体来说,车辆平均排队长度分别减少了17.8%和28.2%,平均延迟分别减少了26.8%和36.3%,说明所提出的方法具有更好的控制效果.

关键词：智能交通交通信号控制信号交叉口深度Q网络柔性“行动器-评判器”

基于敏感度分析的单自由度Stephenson机构多目标轨迹综合方法

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机械工程学报 2024年第5期60卷 59-69页

作者：赵萍张涯婷程悦徐宏伟訾斌合肥工业大学机械工程学院合肥230009

单自由度机构控制简单、稳定性强,但只能实现一个特定的运动形式。因此提出多模式单自由度六杆Stephenson机构设计方法,使其在保留单自由度机构优点的同时,能够通过选定的可调参数来实现多个目标轨迹。对单自由度Stephenson机构进行了... 详细信息

单自由度机构控制简单、稳定性强,但只能实现一个特定的运动形式。因此提出多模式单自由度六杆Stephenson机构设计方法,使其在保留单自由度机构优点的同时,能够通过选定的可调参数来实现多个目标轨迹。对单自由度Stephenson机构进行了运动分析,并结合其运动学方程,对九个杆长设计参数实施了敏感度分析,明确不同设计参数的变化趋势对末端生成轨迹的影响。依据轨迹变化趋势的差异化程度设计评价函数,构建不同可调参数的分析与对比方法,并以来自不同人群的多条下肢步态轨迹综合为例,通过敏感度分析及评价函数值对比,确定l_(6)为最优的可调设计参数,进行多模式Stephenson六杆机构的多目标轨迹综合和参数设计。结果表明,通过调节l_(6)杆长参数,三条目标轨迹均可在该单自由度机构上得到较好实现。对该多模式单自由度Stephenson机构进一步分析表明,其运动学性能良好,以此机构为执行器设计下肢步态康复装置,不仅结构简单、控制方便,还能对不同的目标人群都具有较好的适应性。

关键词：单自由度机构敏感度分析轨迹综合康复机构设计

基于滤波路径变换的板状物X射线三维重建算法

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光学学报 2024年第9期44卷 304-317页

作者：穆子扬卢荣胜何攀张贵林方明涛合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009

X射线计算机断层扫描(CT)是一种广泛应用于三维物体内部结构重建的技术,但在射线锥角增大时,使用FDK(Feldkamp-Davis-Kress)算法重建会导致图像灰度下降,产生边缘伪影。特别是在板状物体的计算机层析成像(CL)投影转换为等效大锥角CT投影... 详细信息

X射线计算机断层扫描(CT)是一种广泛应用于三维物体内部结构重建的技术,但在射线锥角增大时,使用FDK(Feldkamp-Davis-Kress)算法重建会导致图像灰度下降,产生边缘伪影。特别是在板状物体的计算机层析成像(CL)投影转换为等效大锥角CT投影时,利用FDK算法重建会影响重建质量。对此提出了一种基于数据重排的滤波路径变换重建算法,通过双参数组合调节投影曲面以改善大锥角重建效果,而且推导了本算法结合投影转换方法重建时的计算参数,以实现对板状物的重建。结果表明,本算法在参数相同的条件对应的滤波路径下重建效果最理想,在大锥角重建时能够抑制重建图像的灰度下降,减少边缘伪影,而且在应用于CL扫描的印制电路板重建时伪影较少,细节清晰可见。本算法可减少大锥角FDK重建的伪影,结构简便、易于实现,在板状物重建方面具有实际应用意义。

关键词： X射线光学计算机断层扫描三维重建滤波路径投影转换

喷涂法制备ZnAl-ER复合涂层结构与性能研究

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 528-536页

作者：杨友文孙盈中苏禄水邓卜峰张雨刘继广方晓刚合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

采用空气喷涂工艺在粘结NdFeB磁环表面制备锌铝/环氧树脂(ZnAl-ER)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和3D激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)对涂层形貌结构、化学成分进行了表征。ZnAl涂层表面为层状结构,孔隙... 详细信息

采用空气喷涂工艺在粘结NdFeB磁环表面制备锌铝/环氧树脂(ZnAl-ER)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和3D激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)对涂层形貌结构、化学成分进行了表征。ZnAl涂层表面为层状结构,孔隙率高、粗糙度大。经过ER涂层的复合,ER渗透到ZnAl涂层孔隙中,可以有效地填补ZnAl表面的凹坑与孔隙,复合涂层表面粗糙度降低。ZnAl-ER涂层具有较好的腐蚀防护效果,其表面氧化速率明显降低。耐蚀性能研究表明,ZnAl-ER/NdFeB的耐中性盐雾(NSS)时长达到240 h,腐蚀电流密度较NdFeB磁环降低了约1个数量级。并且,所制备的涂层对粘结NdFeB磁环的磁性能影响较小。

关键词：粘结NdFeB 空气喷涂 ZnAl-ER复合涂层耐腐蚀性能磁性能