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多胞铝合金薄壁管耐撞性分析与区间优化设计

汽车工程 2024年第7期46卷 1323-1333页

作者：钱立军俞陆新谷先广梁文宇合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 安徽机电职业技术学院机械工程学院芜湖241002

铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉... 详细信息

铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉伸力学特性试验,获取相应的应力-应变曲线和各向异性特征参数,基于各向异性硬化行为的屈服准则建立材料本构模型。设计口字、日字、目字等构型截面并对管件进行准静态压溃试验,通过对比分析变形-压溃力曲线表明目字型多胞铝合金薄壁结构具有更加优越的耐撞性能。为进一步获得目字型薄壁管最优设计参数,考虑泊松比、弹性模量等材料参数波动对结构耐撞性能产生不确定性影响,建立多胞铝合金薄壁管耐撞性区间不确定性优化模型,采用区间可能度方法将其转化为确定性问题,结合人工神经网络(artificial neural networks,ANNs)模型与交错投影寻踪遗传算法(intergeneration projection genetic algorithm,IP-GA)方法对该问题进行双层嵌套优化,分析不同可能度水平对不确定性优化结果的影响,为不同可靠性优化设计的选择提供指导性意见。

关键词：铝合金薄壁管材料本构多胞结构耐撞性区间优化

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基于密集连接卷积神经网络的结构损伤识别

地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 61-72页

作者：吁强蔡晓丽李翠朱学坤伍晓顺朱驰江西理工大学土木与测绘工程学院(南昌) 江西南昌330013 江西交通职业技术学院信息工程学院江西南昌330013

提出一种经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)和密集连接卷积神经网络(densely connected convolutional network, DenseNet)相结合的结构损伤识别网络模型(E-DenseNet)。对采集的加速度信号进行EMD得到多个本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量,接着剔除皮尔逊相关系数绝对值较小的弱相关IMF分量。根据输入数据的组织方式,设定3种E-DenseNet模型:E-DenseNet1利用强相关IMF分量重构信号建立一维单通道输入数据;E-DenseNet2将各强相关IMF分量分别视作一个通道来建立一维多通道输入数据;E-DenseNet3利用所有强相关IMF分量组成二维矩阵来建立二维单通道输入数据。某简支梁算例分析表明:E-DenseNet1计算速度快但识别精度低,E-DenseNet2计算速度快且识别精度高,E-DenseNet3识别精度高但计算速度慢;与一维多通道残差卷积神经网络(residual network, ResNet)及标准卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)相比,E-DenseNet2的识别精度明显更优;E-DenseNet2因而具有兼顾计算效率和识别精度的优点。E-DenseNet2可视化分析表明了其识别过程,对于相同工况下的不同样本,输出层越深其输出特征越相似,直至全连接层给出极大相似输出特征。

关键词：损伤识别神经网络动力测试灵敏度分析经验模态分解

单相PET级联整流SVPWM均压边界及拓展方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1235-1243页

作者：王顺马兰朱磊磊杨帆谢锡锋舒泽亮西南交通大学电气工程学院成都610031 广西水利电力职业技术学院南宁530023

电力电子变压器(power electronic transformer,PET)是交直流配电系统互联的重要接口设备,然而后级等效负载不平衡将造成前级整流器各模块的电压偏移。针对单相级联H桥整流器空间矢量调制均压失效问题,推导出基于最优矢量选择均压策略... 详细信息

电力电子变压器(power electronic transformer,PET)是交直流配电系统互联的重要接口设备,然而后级等效负载不平衡将造成前级整流器各模块的电压偏移。针对单相级联H桥整流器空间矢量调制均压失效问题,推导出基于最优矢量选择均压策略的边界计算方法。根据计算所得的负载不平衡度限制边界与级联模块数、调制度以及功率因数的关系,提出了变调制度和功率因数的控制策略以增加均压能力。该策略通过改变直流电压或降低功率因数来重建更宽的均压工作范围,确保原不平衡度均压极限的系统稳定运行。最后,通过三模块级联整流器的仿真与实验验证了该均压边界的正确性,以及所提均压拓展方法保障极端不平衡负载条件下均压的有效性。

关键词：电力电子变压器单相级联H桥整流器直流电压均衡均压边界负载不平衡限制边界

中国传统礼仪文化对当代青年价值观的影响与对策研究

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喜剧世界(下半月) 2024年第5期 79-81页

作者：赵敏杨凌职业技术学院交通与测绘工程学院

本文在梳理中国传统礼仪文化和当代青年价值观的相关基础理论的基础上，主要探究中国传统礼仪文化对当代青年价值观的影响。分析中国传统礼仪文化对当代青年价值观的正面引导以及在引导过程中存在的主要问题及原因，并进一步提出有效的... 详细信息

本文在梳理中国传统礼仪文化和当代青年价值观的相关基础理论的基础上，主要探究中国传统礼仪文化对当代青年价值观的影响。分析中国传统礼仪文化对当代青年价值观的正面引导以及在引导过程中存在的主要问题及原因，并进一步提出有效的措施，加强中国传统礼仪文化对当代青年价值观的影响，充分发挥中国传统礼仪文化的积极作用，挖掘中国传统礼仪文化的价值，帮助当代青年树立正确的价值观，全面提高当代青年的综合素养。

关键词：传统礼仪传统文化价值观教育

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结构损伤识别的二次反馈岭估计法

机械强度 2024年第4期46卷 932-938页

作者：李翠朱学坤俞记生伍晓顺江西交通职业技术学院信息工程学院南昌330013 江西交通职业技术学院路桥工程学院南昌330013 中交长江咨询集团有限公司南昌330013 江西理工大学土木与测绘工程学院(南昌) 南昌330013

为了克服灵敏度方程的病态最小二乘问题,提出一种基于模态柔度变化的结构损伤识别二次反馈岭估计法。采用模态特征值和振型来组集模态柔度矩阵,建立由模态柔度变化求解单元损伤系数的损伤识别线性方程组。在损伤定位阶段,先分别利用非... 详细信息

为了克服灵敏度方程的病态最小二乘问题,提出一种基于模态柔度变化的结构损伤识别二次反馈岭估计法。采用模态特征值和振型来组集模态柔度矩阵,建立由模态柔度变化求解单元损伤系数的损伤识别线性方程组。在损伤定位阶段,先分别利用非负最小二乘法和反馈岭估计法来初步评估损伤位置。由于这两种方法的损伤定位结果常受到不同未损单元的干扰,所以通过对它们的计算结果取交集来综合确定疑似损伤单元。在损伤定量阶段,将正则化矩阵中对应疑似损伤单元的对角元素缩小,同时将对应其余单元的对角元素放大,进行二次反馈岭估计以最终完成损伤定量识别。某简支梁数值分析表明,相比非负最小二乘法和反馈岭估计法,所提方法具有更强的抗噪鲁棒性。无论是损伤定位还是损伤定量,均具有更加可靠的识别精度。

关键词：损伤识别模态柔度模态识别结构健康监测损伤灵敏度

天水市主城区公交站地表灰尘重金属来源解析及污染评价

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环境科学 2024年第1期45卷 417-428页

作者：李春艳王新民王海吕晓斌甘肃林业职业技术学院环境工程学院天水741020 天水师范学院资源与环境工程学院天水741000

为探明公交站地表灰尘重金属来源和污染水平,利用PMF模型解析重金属污染来源,在传统重金属污染评价方法基础上,采用Hakanson毒性响应系数来修正传统权重,引入物元可拓集理论,进而体现重金属的毒理性质和危害程度,建立物元可拓模型对研... 详细信息

为探明公交站地表灰尘重金属来源和污染水平,利用PMF模型解析重金属污染来源,在传统重金属污染评价方法基础上,采用Hakanson毒性响应系数来修正传统权重,引入物元可拓集理论,进而体现重金属的毒理性质和危害程度,建立物元可拓模型对研究区地表灰尘重金属污染水平进行评价,并与I_(geo)、P_(N)和RI结果对比分析.结果表明:(1)除Co和V外,其余重金属含量平均值都高于甘肃省土壤背景值,为背景值的1.29~9.30倍,Cu和Pb的点位超标率均为100%,Cr、Ni和As分别为96.15%、94.23%和96.15%,Co和V未超标.(2)相关性分析和PMF模型结果表明,源1为自然源,对V的贡献率为32.12%;源2为自然-交通混合源,对Cu和Co分别为51.50%和33.37%;源3为建筑废弃物污染源,对Cr和Ni分别为45.06%和44.70%,源4为燃煤-交通混合源,对As和Pb分别为49.89%和75.25%.(3)物元评价结果显示,研究区公交站地表灰尘以Ⅳ级(中度污染)为主,13%的样点为尚清洁,37%的样点为中度污染,轻度和重度污染样点各占25%.此方法与PN结果有较大差异,与RI结果较为一致,表明其评价结果更为敏感,可用于地表灰尘重金属污染评价.

关键词：物元可拓模型地表灰尘 PMF模型毒性响应系数重金属公交站

基于电导率对相对介电常数补偿的土壤含水率电容传感器标定方法

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农业机械学报 2024年第8期55卷 344-351页

作者：张西良谢飞洋盛庆元倪梦瑶张家祺徐云峰江苏大学机械工程学院镇江212013 绍兴职业技术学院机电工程与交通学院绍兴312000

针对土壤含水率电容传感器检测精度低,标定模型对盐渍土壤的适用性不高等问题,提出基于电导率对相对介电常数补偿的含水率电容传感器标定法。在标准溶液中建立相对介电常数与传感器输出电压关系对数模型(R^(2)=0.983),进一步基于二元二... 详细信息

针对土壤含水率电容传感器检测精度低,标定模型对盐渍土壤的适用性不高等问题,提出基于电导率对相对介电常数补偿的含水率电容传感器标定法。在标准溶液中建立相对介电常数与传感器输出电压关系对数模型(R^(2)=0.983),进一步基于二元二次回归分析法,建立标准溶液电导率对相对介电常数补偿的相对介电常数与传感器输出电压及电导率的回归标定模型(R^(2)=0.979)。对传感器进行土壤含水率标定,建立土壤体积含水率与相对介电常数关系的三阶多项式标定模型(R^(2)=0.996)。对两步标定模型进行实测,结果表明:土壤电导率为0~2 dS/m时,体积含水率检测最大误差从未电导率补偿时0.0383 m^(3)/m^(3)降至电导率补偿后0.0127m^(3)/m^(3),最大相对误差从12.0200%降至6.2241%。结果表明,在不同电导率的同类土壤中,使用基于电导率对相对介电常数补偿的含水率传感器标定法能明显提高土壤含水率检测精度和对不同电导率土壤(黄土)的适用性。

关键词：土壤含水率含水率电容传感器传感器标定二元回归分析法电导率补偿

基于固有频率的运动冗余并联机构位置逆解优选方法

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机械工程学报 2024年第13期60卷 297-307页

作者：吴震李秦川叶伟浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江交通职业技术学院杭州311112

运动冗余并联机构在规避奇异、增大工作空间、提升机构性能等方面具有显著优势,但运动冗余并联机构位置逆解不唯一,需要考虑性能指标进行优选。提出一种运动冗余并联机构位置逆解优选新方法。首先,基于闭环矢量法和全局独立广义位移坐标... 详细信息

运动冗余并联机构在规避奇异、增大工作空间、提升机构性能等方面具有显著优势,但运动冗余并联机构位置逆解不唯一,需要考虑性能指标进行优选。提出一种运动冗余并联机构位置逆解优选新方法。首先,基于闭环矢量法和全局独立广义位移坐标法,对运动冗余并联机构进行运动学和弹性动力学建模。其次,选用机构的第一阶固有频率(基频)为弹性动力学性能指标,对于动平台某个确定的输出位姿,运用粒子群优化算法,根据基频最大得到运动冗余并联机构的最优位置逆解。然后,利用多项式拟合技术,建立最优位置逆解与动平台输出位姿参数的响应面映射模型,获得动平台在不同输出位姿下的最优位置逆解。最后,以运动冗余2PUPR-PRPU并联机构(P:移动副,U:虎克铰,R:转动副)为例应用了所提的方法,通过位置逆解优选前后机构的基频对比证明该方法的有效性。

关键词：并联机构运动冗余位置逆解优选固有频率

半主动悬架与主动横向稳定杆集成的车辆逆向侧倾控制研究

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机械科学与技术 2024年

作者：陈松卢欣欣丁笠轩王永乐朱镇高涛江苏大学汽车与交通工程学院江苏工程职业技术学院

为实现车辆在高速大转角等工况下的侧翻控制问题，借鉴两轮摩托车在高速转弯时采用内倾以实现车辆自身稳定的特点，本文提出了采用阻尼可调式半主动悬架与主动横向稳定杆集成控制技术来实现车辆的逆向侧倾控制。结合车辆常规侧倾控制中... 详细信息

为实现车辆在高速大转角等工况下的侧翻控制问题，借鉴两轮摩托车在高速转弯时采用内倾以实现车辆自身稳定的特点，本文提出了采用阻尼可调式半主动悬架与主动横向稳定杆集成控制技术来实现车辆的逆向侧倾控制。结合车辆常规侧倾控制中侧倾角与侧向加速度的关系，提出了车辆在不同侧向加速度下的理想逆向侧倾角。根据车辆控制需求，对主动横向稳定杆设计滑模控制器，实现对车辆理想逆向侧倾角的跟踪。为验证该集成控制技术对车辆侧翻的控制效果，搭建了硬件在环仿真试验台架并进行了典型工况的试验，通过试验得出基于半主动悬架与主动横向稳定杆集成的车辆逆向侧倾控制技术与常规的主动侧倾控制技术相比，该集成控制技术不仅能有效实现对车身逆向侧倾的主动控制，进一步提高车辆侧倾稳定性的裕度，同时车辆的横摆稳定性也得到了明显的改善。

关键词：侧翻控制逆向侧倾半主动悬架主动横向稳定杆滑模控制模糊控制