检索结果-南通市图书馆

基于改进候鸟优化算法的整车多关联车间协同排产方法

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中国机械工程 2025年

作者：肖海宁孙慧慧彭明花王健洲盐城工学院机械工程学院西安科技大学管理学院

为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求，以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标，建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型，并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应... 详细信息

为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求，以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标，建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型，并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应的多关联车间协同排产方案，设计了基于启发式排产规则的解码策略；针对传统候鸟优化算法邻域结构单一导致算法收敛速度慢的缺陷，设计了基于多种邻域结构的领飞鸟进化策略；为了提升算法的全局寻优能力，设计了融合交叉与邻域搜索的跟飞鸟进化策略。最后以某新能源汽车生产线为实例，开发了整车多关联车间协同排产仿真分析平台以验证本文提出的排产方法。仿真实验表明，与改进的遗传算法、改进的蚁群算法等方法相比，本文设计的改进候鸟优化算法能够获得更优的解集。

关键词：汽车排产问题候鸟优化算法汽车总装汽车焊装汽车涂装

基于机器学习的焊接接头疲劳寿命预测方法综述

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兵器材料科学与工程 2025年

作者：魏艳娇向清怡长安大学工程机械学院

焊接接头的疲劳寿命预测存在测试周期长、结果误差较大、计算效率偏低等问题，将机器学习算法引入焊接构件的疲劳寿命预测，可解决焊接过程中非线性、难计算、难建模等问题，该方法具有易实现、运行简单、速度快、自适应能力强等特点。... 详细信息

焊接接头的疲劳寿命预测存在测试周期长、结果误差较大、计算效率偏低等问题，将机器学习算法引入焊接构件的疲劳寿命预测，可解决焊接过程中非线性、难计算、难建模等问题，该方法具有易实现、运行简单、速度快、自适应能力强等特点。近年来得到了广泛关注。本文梳理了焊接接头的传统疲劳寿命预测方法的局限性；分析了几种常见的机器学习算法模型在焊接接头疲劳寿命预测的应用；最后对该类方法的发展前景进行了展望。

关键词：焊接接头疲劳寿命预测机器学习

自适应主应力驱动的复合材料叶片变角度铺丝路径规划算法

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复合材料学报 2025年

作者：张俊曹忠亮江苏理工学院机械工程学院

复合材料因其优异的性能，逐渐成为航空发动机叶片等关键部件的首选材料。自动纤维铺放技术（AFP）是实现复合材料叶片制造的关键技术之一，但由于叶片的复杂结构与性能要求，其铺丝路径规划仍存在承载能力和稳定性方面的挑战。首先，... 详细信息

复合材料因其优异的性能，逐渐成为航空发动机叶片等关键部件的首选材料。自动纤维铺放技术（AFP）是实现复合材料叶片制造的关键技术之一，但由于叶片的复杂结构与性能要求，其铺丝路径规划仍存在承载能力和稳定性方面的挑战。首先，基于叶片结构的复杂性和铺放需求，通过模拟自然界中的生物结构提出了一种自适应主应力驱动的变角度铺丝路径规划算法，该算法可实时监测和分析当前位置的应力分布情况自适应调整铺放方向，以更好地适应叶片的结构特点和承载性能。其次，采用等距偏移算法，实现了叶片表面的均匀覆盖，有效平衡了整体轨迹的承载性、可铺设性及间隙控制质量。最后，通过路径仿真检测整体铺丝路径的曲率分布，验证了铺丝轨迹的工程应用可能以及算法的可行性。研究结果表明，该算法能够有效优化铺丝路径，提高铺丝路径规划的效率和质量，实现叶片变角度层合结构的高效、精确铺丝，为复合材料叶片的自动纤维铺放提供了一种有效的路径规划方法，具有一定参考意义。

关键词：复合材料叶片自动纤维铺放自适应主应力驱动变角度铺丝路径规划

单髁膝关节置换股骨部件内外侧平移偏差对胫骨假体固定的生物力学影响

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生物医学工程学杂志 2025年

作者：许敬亭张静张兵崔文张维杰陈瑱贤长安大学工程机械学院西安交通大学医学院附属红会医院

假体松动是单髁膝关节置换术（UKA）术后翻修的主要原因，术中假体内外侧平移安装偏差是临床常见现象，也是增加假体松动风险的重要因素。本研究建立UKA有限元模型和骨-假体固定界面微动预测模型，以个体化UKA骨肌多体动力学模型预测的... 详细信息

假体松动是单髁膝关节置换术（UKA）术后翻修的主要原因，术中假体内外侧平移安装偏差是临床常见现象，也是增加假体松动风险的重要因素。本研究建立UKA有限元模型和骨-假体固定界面微动预测模型，以个体化UKA骨肌多体动力学模型预测的膝关节内侧接触力和关节运动作为边界条件，量化研究了9种股骨假体内外侧平移安装偏差情况对胫骨近端范式等效应力、骨-假体固定界面接触应力以及骨-假体固定界面微动的影响。研究发现，相比于中立位置（a/A为0.492），股骨部件外侧平移安装偏差显著增加了胫骨范式等效应力和骨-假体固定界面接触应力，a/A为0.361时最大范式等效应力和固定界面最大接触应力分别增加了14.08%和143.15%；股骨部件内侧平移安装偏差显著增加了骨-假体固定界面微动，但股骨中立位及内侧平移安装偏差条件下微动最大值仍在20～50μm范围内，适宜骨整合。因此，基于文献报道适宜骨整合的微动范围、降低假体松动风险与可能诱发疼痛的因素等考虑，建议临床医生在手术中控制股骨部件的安装位置在中立位及内侧平移偏差0～4 mm的安全范围内。

关键词：单髁膝关节置换术内外侧平移安装误差固定界面微动

激光熔覆316L的熔池温度场有限元仿真研究

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机械设计与制造 2025年

作者：陶林韩凤兵温雪龙赵元沈阳工学院机械工程与自动化学院东北大学机械工程与自动化学院

本文建立了激光熔覆仿真模型，利用“生死单元”法，对送粉式激光熔覆过程中的温度场变化进行仿真分析，研究激光熔覆过程中的温度变化规律，对比分析正交实验所得熔深数据与激光熔覆温度场仿真结果。实验结果表明：熔覆初始阶段，热影... 详细信息

本文建立了激光熔覆仿真模型，利用“生死单元”法，对送粉式激光熔覆过程中的温度场变化进行仿真分析，研究激光熔覆过程中的温度变化规律，对比分析正交实验所得熔深数据与激光熔覆温度场仿真结果。实验结果表明：熔覆初始阶段，热影响区小且温度偏低，随后过渡到熔池状态相对平稳的时期。此时，熔池前端的等温线分布紧密而尾部分布疏散，相应的温度梯度也逐渐降低。伴随熔覆层数递增，温度呈直线上升态势，热影响区域持续拓展，熔池的规模也不断变大，与实际熔覆过程相符，证明了该仿真模型的有效性与可靠性。为激光熔覆技术制备316L提供可靠依据。

关键词：激光熔覆温度场熔池有限元仿真

共价键合纳米ATP复合有机硅改性丙烯酸乳液的制备及性能

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化工新型材料 2025年

作者：姜立萍牛腾魏惠荣陈佩兰兰州文理学院化工学院

首先用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米凹凸棒晶进行表面有机改性，在纳米凹凸棒晶表面引入可共聚双键；再以有机改性纳米凹凸棒晶、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等为共聚单体，以MS-1和OP-10为复配乳化剂、以过硫... 详细信息

首先用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米凹凸棒晶进行表面有机改性，在纳米凹凸棒晶表面引入可共聚双键；再以有机改性纳米凹凸棒晶、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等为共聚单体，以MS-1和OP-10为复配乳化剂、以过硫酸铵为引发剂，采用种子乳液聚合工艺制备了共价键合纳米凹凸棒晶复合有机硅改性丙烯酸乳液。性能评价结果显示，与纯丙乳液相比，该乳液具有更优的机械性能、耐介质性能和耐久性能，可用于制备使用环境较苛刻、对耐久性要求较高的环境友好型涂料、黏合剂、油墨等。

关键词：纳米复合乳液环境友好乳液有机硅改性丙烯酸乳液耐久共价键合

基于Kriging代理模型的行星减速器结构可靠性分析

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机床与液压 2025年

作者：徐航桂伟崔江红李优华何元春谢桂平吴耀庭中原工学院机械工业光学传感与测试技术重点实验室中原工学院机电学院浙江夏厦精密制造股份有限公司

伴随机器人传动精度需求的提升，对其重要组成零件之一的行星减速器提出更高的可靠性要求。受多种失效模式影响，对行星减速器进行可靠性分析时所构建的性能函数极为复杂，且计算所需样本数据获取困难。针对这些问题，基于应力-强度干... 详细信息

伴随机器人传动精度需求的提升，对其重要组成零件之一的行星减速器提出更高的可靠性要求。受多种失效模式影响，对行星减速器进行可靠性分析时所构建的性能函数极为复杂，且计算所需样本数据获取困难。针对这些问题，基于应力-强度干涉理论构建可靠度分析的功能函数，考虑模型的非线性问题，采用Kriging代理模型技术与蒙特卡洛模拟法结合的可靠度主动学习算法，得到行星减速器的一般性可靠性分析方法。该方法利用学习函数进行样本点的更新，使得可靠度分析模型的拟合精度得到提升。利用有限元瞬态动力学仿真提供实际应力值，Matlab进行函数求解，得到行星减速器的可靠度值以及各变量的灵敏度值，对样机进行加速寿命试验得到失效数据进行对比验证，为进一步可靠性优化设计奠定基础。

关键词：行星减速器 Kriging代理模型蒙特卡洛模拟方法加速寿命试验

基于仿生机构学落地红枣聚拢装置的设计与试验

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农机化研究 2025年第2期47卷 146-152页

作者：陈棒棒王立强马保建刘泽锋李昆卢佳伟新疆理工学院新疆阿克苏843100

针对南疆地区目前落地红枣无法聚集、人工捡拾效率低、机械化程度不高等问题,在分析枣树种植模式及红枣物料特性的基础上,采用仿人手臂聚集红枣的方法设计了一种快速聚拢装置,并确定了各零部件的结构参数。利用三维建模软件SolidWorks... 详细信息

针对南疆地区目前落地红枣无法聚集、人工捡拾效率低、机械化程度不高等问题,在分析枣树种植模式及红枣物料特性的基础上,采用仿人手臂聚集红枣的方法设计了一种快速聚拢装置,并确定了各零部件的结构参数。利用三维建模软件SolidWorks与运动学仿真软件ADAMS,对聚拢装置进行了建模与运动学仿真,结果表明:红枣在聚集过程中,接触的速度都是从小到大再到小,没有急剧的突变现象,对红枣的损害程度较小,符合设计工作要求。以红枣聚集率为响应指标,以前进速度、曲柄转速、滚筒转速为影响因素,设计了正交组合试验,建立了各因素对聚集率指标二次多项式回归模型,并分析了各因素对聚集率的影响规律。通过多重响应方法中的主目标函数法对其参数进行了优化,获得了影响红枣聚集率的最佳参数,即前进速度为0.37 m/s、曲柄转速为58 r/min、滚筒转速为32 r/min,此时红枣聚集率为88.65%。研究结果可为后续落地红枣聚拢装置的改进和研发提供参考。

关键词：落地红枣聚拢装置仿生机构

改进SSA优化VDFPID的棉田水肥配比调控系统研究

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农机化研究 2025年

作者：郭振华陈换美刘泽锋王伟军赵鹏朱凤磊张云飞新疆理工学院机电工程学院石河子大学机械电气工程学院

目前,棉田水肥配比调控系统存在时变性、滞后性与非线性的问题,常见的PID、模糊PID等控制算法无法获得预期的控制效果。为精准调节水肥配比,并将其控制在合理范围内,设计了一种改进SSA优化VDFPID水肥配比控制策略,通过改进的SSA算法对... 详细信息

目前,棉田水肥配比调控系统存在时变性、滞后性与非线性的问题,常见的PID、模糊PID等控制算法无法获得预期的控制效果。为精准调节水肥配比,并将其控制在合理范围内,设计了一种改进SSA优化VDFPID水肥配比控制策略,通过改进的SSA算法对伸缩因子进行寻优,以找到使系统性能达到最佳的最优伸缩因子。在工况变化时,系统能够自动调整模糊控制的论域,通过调控阀门开度改变吸肥泵的回水量,实现肥液浓度的快速精准调控。对传统PID、模糊PID、变论域模糊PID和改进SSA优化VDFPID控制算法进行了对比试验验证,结果表明:从启动时进行调节,改进SSA优化VDFPID控制下达到目标水肥配比所需的时间为15.77 s,最大超调量为14.28%,均较小;水肥配比从50∶1调节到40∶1过程中,改进SSA优化VDFPID的优势更为明显。基于改进SSA优化VDFPID的棉田水肥配比调控系统性能可以满足实际生产需求,有利于棉花种植精确灌溉施肥技术的发展。

关键词：棉田水肥精准配比变论域模糊控制改进SSA 控制策略