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高速激光熔覆马氏体不锈钢涂层与电镀层性能对比与研究

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1480-1488页

作者：王井艾超员霄朱迅郭飞燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 江苏徐工工程机械研究院有限公司高端工程机械智能制造国家重点实验室徐州221004

为对比研究不同液压缸服役工况下高速激光熔覆涂层替代电镀硬铬层的可行性,分别制备了马氏体不锈钢熔覆层XG-1、XG-2和电镀硬铬涂层,开展了三种涂层组织、硬度、腐蚀性能及模拟不同工况(划伤磨损、干砂摩擦磨损、滑动摩擦磨损)下磨损性... 详细信息

为对比研究不同液压缸服役工况下高速激光熔覆涂层替代电镀硬铬层的可行性,分别制备了马氏体不锈钢熔覆层XG-1、XG-2和电镀硬铬涂层,开展了三种涂层组织、硬度、腐蚀性能及模拟不同工况(划伤磨损、干砂摩擦磨损、滑动摩擦磨损)下磨损性能测试,探讨了涂层失效行为及其应用工况。结果表明:XG-1、XG-2涂层微观组织致密且均匀,平均显微硬度为720.5 HV、653 HV;电镀硬铬涂层分布孔隙和裂纹等缺陷,自腐蚀电流密度为10.45μA/cm^(2),耐腐蚀性能最差;三种磨损形式下电镀硬铬涂层均发生了开裂及剥落,高速激光熔覆涂层表现出更优异的耐磨性能,适用于活塞杆易拉伤、外界富集硬质颗粒污染物、大侧向载荷等液压缸服役工况。

关键词：高速激光熔覆电镀硬铬磨损行为液压缸活塞杆马氏体不锈钢涂层

Q460疲劳损伤的非线性导波检测及寿命预测

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振动.测试与诊断 2024年

作者：郭宇贾攀丁涛涛朱武军江苏徐工国重实验室科技有限公司高端工程机械智能制造国家重点实验室华东理工大学机械与动力工程学院

钢结构在实际工况环境中受到瞬态和重复载荷影响会发生损伤，为保障设备的安全运行，需要针对较易发生损伤的关键性钢结构进行健康监测和寿命评估。首先，利用非线性超声导波具有对微纳尺度损伤敏感以及检测效率高等优点，分别采用离线... 详细信息

钢结构在实际工况环境中受到瞬态和重复载荷影响会发生损伤，为保障设备的安全运行，需要针对较易发生损伤的关键性钢结构进行健康监测和寿命评估。首先，利用非线性超声导波具有对微纳尺度损伤敏感以及检测效率高等优点，分别采用离线和在线非线性超声导波检测方法对Q460高强钢疲劳损伤试样进行检测和表征，构建了非线性超声参量与疲劳寿命之间的关系曲线；其次，利用非线性超声参量与疲劳寿命之间的关系曲线构建了Q460高强钢疲劳寿命评估方法，在损伤状态检测的同时实现剩余寿命的预测。离线和在线检测试验结果表明，非线性超声参量随疲劳寿命呈现先增后减的变化趋势，且在疲劳寿命为60%附近出现峰值。

关键词： Q460高强钢疲劳损伤非线性超声参量寿命预测

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滑移装载机驾驶室空调风道流场数值模拟

工程机械 2024年第4期55卷 60-63+10页

作者：许鹏高磊磊苏俊收徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司高端工程机械智能制造国家重点实验室

工程机械的舒适性是决定其市场竞争能力的重要因素之一，以提高舒适性为目标的驾驶室空调特性研究的主要任务就是预测并改善驾驶室内流场。对某型滑移装载机的驾驶室进行建模及网格划分，利用CFD方法对驾驶室空调风道进行流场分析，得... 详细信息

工程机械的舒适性是决定其市场竞争能力的重要因素之一，以提高舒适性为目标的驾驶室空调特性研究的主要任务就是预测并改善驾驶室内流场。对某型滑移装载机的驾驶室进行建模及网格划分，利用CFD方法对驾驶室空调风道进行流场分析，得到各出风口风量、风速及风道内部流场分布，可为滑移装载机驾驶室内流场设计提供依据。

关键词：驾驶室空调风道流场数值模拟

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基于RFID微带天线的泵车臂架裂纹监测

工程机械 2024年第10期 61-67+9页

作者：马洪锋陈鑫刘忠振江苏徐工工程机械研究院有限公司徐工集团高端工程机械智能制造全国重点实验室

臂架是混凝土泵车的重要支撑机构，针对其疲劳问题开展裂纹监测研究有助于提升整车作业安全性及稳定性。基于无线射频识别（RFID）的侧馈式微带天线技术，对臂架结构关键部位进行裂纹监测。分析微带天线的设计原理及其与裂纹之间的作用... 详细信息

臂架是混凝土泵车的重要支撑机构，针对其疲劳问题开展裂纹监测研究有助于提升整车作业安全性及稳定性。基于无线射频识别（RFID）的侧馈式微带天线技术，对臂架结构关键部位进行裂纹监测。分析微带天线的设计原理及其与裂纹之间的作用机理。利用HFSS软件研究不同裂纹长度、宽度和深度对谐振频率的影响，通过试验对仿真结果进行验证。结果表明，设计的微带天线能够精准感知金属表面裂纹的变化。因此，RFID微带天线适用于泵车臂架表面裂纹的健康监测。

关键词：泵车臂架射频识别(RFID) 微带天线表面裂纹结构健康监测

基于激光雷达和角度传感器的铲斗坐标标定方法研究

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工程机械 2024年第10期 34-38+8页

作者：马厚雪付强刘建张坚江苏徐工国重实验室科技有限公司徐工集团高端工程机械智能制造全国重点实验室

根据无人挖掘机自动作业中的铲斗坐标与目标挖掘点的坐标在挖掘机坐标系下的一致性需求，建立标定坐标系，分析铲斗坐标标定原理，提出一种铲斗坐标标定方法及标定流程。基于隐式形状模型的点云配准得到铲斗在激光雷达坐标系下的坐标PL... 详细信息

根据无人挖掘机自动作业中的铲斗坐标与目标挖掘点的坐标在挖掘机坐标系下的一致性需求，建立标定坐标系，分析铲斗坐标标定原理，提出一种铲斗坐标标定方法及标定流程。基于隐式形状模型的点云配准得到铲斗在激光雷达坐标系下的坐标PL；基于运动学模型的正运动学解算得到铲斗在挖掘机坐标下的坐标PW；建立坐标对（PL,PW）并划分测试集与验证集；通过RANSAC估计算法计算得到坐标标定矩阵。在徐工XE60E型挖掘机样机上进行实车标定验证，坐标标定的最大误差为4.77 cm，均方误差为2.48 cm，满足无人挖掘机自动作业精度需求。

关键词：隐式形状模型点云配准正运动学铲斗坐标标定

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深度语义分割算法综述

工程机械 2024年第10期 190-197+16页

作者：史文婕孔亚男刘建张坚江苏徐工国重实验室科技有限公司徐工集团高端工程机械智能制造全国重点实验室

对深度语义分割的网络结构及典型的工程应用技术进行综述。梳理编码器-解码器模型、膨胀卷积模型、多任务学习模型的网络结构，并对弱监督、域自适应、多模态数据融合、实时语义分割等热点工程应用技术进行分析，同时，对深度语义分割... 详细信息

对深度语义分割的网络结构及典型的工程应用技术进行综述。梳理编码器-解码器模型、膨胀卷积模型、多任务学习模型的网络结构，并对弱监督、域自适应、多模态数据融合、实时语义分割等热点工程应用技术进行分析，同时，对深度语义分割算法未来的发展方向进行总结和展望。

关键词：膨胀卷积弱监督多模态数据融合实时性

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无人挖掘机任务决策与轨迹规划技术综述

工程机械 2024年第9期55卷 178-185+17页

作者：张坚赵宇刘建刘继详江苏徐工国重实验室科技有限公司徐工集团高端工程机械智能制造全国重点实验室

决策规划在挖掘机实现无人化施工中扮演着至关重要的角色，直接影响施工的效率和安全性。在深入研究无人挖掘机路径规划算法的基础上，对当前无人挖掘机的任务决策和路径规划技术进行梳理。在任务决策技术方面，对矿山机械普遍使用的分... 详细信息

决策规划在挖掘机实现无人化施工中扮演着至关重要的角色，直接影响施工的效率和安全性。在深入研究无人挖掘机路径规划算法的基础上，对当前无人挖掘机的任务决策和路径规划技术进行梳理。在任务决策技术方面，对矿山机械普遍使用的分层有限状态机和融合强化学习的任务决策技术进行了分析；在无人挖掘机路径规划技术方面，围绕多目标最优挖掘轨迹规划和不规则工程机械移动动态路径规划两种技术，分别进行算法流程和研究现状分析。最后，对挖掘机无人化施工中的决策规划现状进行总结，并对未来的发展方向进行展望。

关键词：无人挖掘机任务决策轨迹规划强化学习状态机

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超声导波目标模式的激励方法研究

振动与冲击 2024年第4期43卷 20-26页

作者：丁涛涛郭宇项延训江苏徐工国重实验室科技有限公司江苏徐州221004 高端工程机械智能制造国家重点实验室江苏徐州221004 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

超声导波检测过程中不同模态导波信号与各类损伤之间的相互作用存在差异性,直接影响了损伤检测及定位成像结果的可靠性。因此,系统研究导波目标模式的激励方法从而获得理想的导波信号,有助于实现多类型损伤的精准检出以及获得高分辨率... 详细信息

超声导波检测过程中不同模态导波信号与各类损伤之间的相互作用存在差异性,直接影响了损伤检测及定位成像结果的可靠性。因此,系统研究导波目标模式的激励方法从而获得理想的导波信号,有助于实现多类型损伤的精准检出以及获得高分辨率定位成像结果。该研究基于理论分析、有限元仿真和试验测量开展了超声导波目标模式的激励方法研究。理论分析导波目标模式激励的条件,并且构建二维多物理场仿真模型进行导波目标模式激励方法的验证。试验过程中将梳状换能器与锆钛酸铅压电陶瓷(piezoelectric ceramic, PZT)进行比较分析,结果表明,梳状换能器相较于PZT压电片具有良好的模式选择能力。另外,设计制作四分之一全向和全向梳状换能器,使其进行目标模式导波信号激励的同时实现传播方向的调控。

关键词：超声导波目标模式梳状换能器声场调控

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基于有限元技术的疲劳裂纹扩展方法研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 308-343页

作者：苏玉昆马涛赵晓鑫张光亮朱加雷张鹏能源工程先进连接技术北京高等学校工程研究中心北京石油化工学院北京102617 特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室包头014010 内蒙古第一机械集团有限公司包头014010

疲劳裂纹是引起工程结构断裂失效的重要因素之一.目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真商业软件有ANSYS、ABAQUS、FRANC3D、ZENCRACK等,这些软件为疲劳裂纹扩展过程的研究提供了有力支撑.本文对目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真方法进行了综述.阐... 详细信息

疲劳裂纹是引起工程结构断裂失效的重要因素之一.目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真商业软件有ANSYS、ABAQUS、FRANC3D、ZENCRACK等,这些软件为疲劳裂纹扩展过程的研究提供了有力支撑.本文对目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真方法进行了综述.阐明了疲劳裂纹的定义以及研究疲劳裂纹扩展行为的必要性;介绍了三种用于模拟疲劳裂纹扩展的有限元方法:扩展有限元法(XFEM)、内聚力模型(CZM)和虚拟裂纹闭合技术(VCCT);分别总结了三种方法的基本理论和核心思想,对三种方法的应用与发展进行了分类归纳;最后对三种有限元方法进行分析,指出每种方法各自的优势及目前存在的局限性,并对疲劳裂纹扩展有限元仿真技术的未来改进方向给出了建议.

关键词：疲劳裂纹扩展扩展有限元法内聚力模型虚拟裂纹闭合技术数值模拟

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