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Ti6Al4V/NiTi异质功能材料原位梯度增材成形与界面组织演化（特邀）

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中国激光 2024年第10期 204-214页

作者：高佳丽汪徐郝云波王志强赵凯上海理工大学机械工程学院上海航天设备制造总厂有限公司

面向航天领域极端复杂工况，Ti6Al4V/NiTi异质功能结构可在充分发挥高比强度、耐蚀性等材料性能优势的同时实现智能变形等功能需求。然而，两种金属过渡界面区具有较高的开裂倾向。笔者采用激光熔化同步输送异质合金粉末沉积成形工艺，... 详细信息

面向航天领域极端复杂工况，Ti6Al4V/NiTi异质功能结构可在充分发挥高比强度、耐蚀性等材料性能优势的同时实现智能变形等功能需求。然而，两种金属过渡界面区具有较高的开裂倾向。笔者采用激光熔化同步输送异质合金粉末沉积成形工艺，在富氧环境下开展了组分梯度过渡的Ti6Al4V/NiTi合金的原位制备，并在此基础上通过等能量密度成形法和基板热管理，实现了Ti6Al4V/NiTi异质材料的一体化沉积成形，分析了过渡区界面组织的演化规律。扫描电镜和能谱分析结果表明：经组分梯度优化后，梯度层界面之间呈良好的冶金结合；随着NiTi组分逐渐增加，从Ti6Al4V区到NiTi区，相组成演变为α-Ti+β-Ti→α-Ti+NiTi2→NiTi2→NiTi2+NiTi→NiTi→NiTi+Ni3Ti。梯度过渡区的显微硬度从Ti6Al4V区的343 HV±13 HV变化到NiTi区的275 HV±10 HV,40%Ti6Al4V+60%NiTi区域由于NiTi2强化相的析出而具有最高的硬度值，硬度值为576 HV±5 HV。

关键词：激光熔化沉积异质功能材料原位梯度增材制造界面组织等能量密度成形

固溶处理对电弧增材制造超级双相不锈钢微观组织及摩擦磨损性能的影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第7期44卷 893-902页

作者：李科林义民王飞易江龙邹晓东潘琳琳牛犇五邑大学智能制造学部广东江门529030 广东省科学院中乌焊接研究所广东省现代焊接技术重点实验室广东广州510651 宝武特种冶金有限公司技术中心上海200940

采用直径为1.2 mm的ER2594-超级双相不锈钢焊丝进行了多层单道墙体电弧增材试验,对增材件分别进行1050、1150和1250℃的固溶处理,并在固溶处理后对各试样进行了往复式摩擦磨损试验.试验结果表明:随着固溶温度的升高,双相比中的铁素体含... 详细信息

采用直径为1.2 mm的ER2594-超级双相不锈钢焊丝进行了多层单道墙体电弧增材试验,对增材件分别进行1050、1150和1250℃的固溶处理,并在固溶处理后对各试样进行了往复式摩擦磨损试验.试验结果表明:随着固溶温度的升高,双相比中的铁素体含量增加,其显微硬度也相应提高.此外,固溶处理可降低增材件的内应力,最终基于较高硬度和较低内应力的协同作用,在1250℃时获得耐磨性能较优的试样,有效地提升了热处理后增材件试样的摩擦磨损性能.

关键词：超级双相不锈钢增材制造固溶处理内应力摩擦磨损

三平测发模式下起竖臂对运载火箭地面风载的影响

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上海航天（中英文） 2024年第2期41卷 81-86页

作者：赵静伟王承尧徐瑜陈振知朱春艳常娟闫学文上海宇航系统工程研究所上海201109 上海航天设备制造总厂有限公司上海200240

为提高运载火箭地面风载条件对地面风场较大的发射场的适应性、降低运载火箭设计载荷、减轻火箭结构质量、提高运载效率,针对三平测发模式的特点,开展起竖臂对运载火箭地面风载的影响分析。采用基于广义位移和广义载荷的运载火箭地面风... 详细信息

为提高运载火箭地面风载条件对地面风场较大的发射场的适应性、降低运载火箭设计载荷、减轻火箭结构质量、提高运载效率,针对三平测发模式的特点,开展起竖臂对运载火箭地面风载的影响分析。采用基于广义位移和广义载荷的运载火箭地面风载计算方法,根据起竖臂的结构特点,量化分析竖臂刚度、支承油缸刚度、抱箍数量及位置因素对运载火箭地面风载的影响程度。起竖臂刚度、抱箍数量和位置对运载火箭地面风载影响较大,提高起竖臂刚度可使根部弯矩降低24.8%,增加Ⅰ级箱间段抱箍可使根部弯矩降低38%,而支承油缸刚度对运载火箭地面风载几乎没有影响。

关键词：运载火箭地面风载起竖臂三平测发模式量化分析

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具有复杂纹理的木板表面刮痕缺陷检测模型

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 78-89页

作者：胡勍秦威刘成良石闻天上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中移(上海)信息通信科技有限公司上海200331

为提高木板加工生产线自动化水平,基于Faster RCNN提出一种木板表面刮痕缺陷检测模型,识别和定位不同纹理背景下的木板表面刮痕缺陷。图像预处理阶段提出改进双边滤波算法,在保持刮痕细节特征的同时对纹理背景进行平滑处理;提出灰度自... 详细信息

为提高木板加工生产线自动化水平,基于Faster RCNN提出一种木板表面刮痕缺陷检测模型,识别和定位不同纹理背景下的木板表面刮痕缺陷。图像预处理阶段提出改进双边滤波算法,在保持刮痕细节特征的同时对纹理背景进行平滑处理;提出灰度自适应刮痕生成方法进行数据增强处理。引入可形变卷积增强模型特征提取能力,使用旋转包围框标注并提出新的包围框回归损失函数,解决水平包围框中刮痕缺陷占比远小于纹理背景的问题。通过实际木板加工生产线采集的图像验证了提出模型的有效性,并将提出的模型与其他缺陷检测方法进行了对比测试,结果证明了所提模型的优越性。

关键词：刮痕缺陷 Faster RCNN 可形变卷积旋转包围框回归损失

考虑双重不确定性的机械产品元动作可靠性分配方法

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中国机械工程 2024年第5期35卷 802-810页

作者：张威谢俊杜彦斌冉琰张根保重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室重庆400067 恒达富士电梯有限公司湖州313009 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆文理学院智能制造学院重庆402160

针对元动作可靠性分配中专家评价的不确定性问题,提出了一种同时考虑认知不确定性和随机不确定性的可靠性分配方法。利用功能运动动作(FMA)的层次方法将机械产品进行合理分解,得到产品的基本运动形式(元动作);将专家进行分组并以概率语... 详细信息

针对元动作可靠性分配中专家评价的不确定性问题,提出了一种同时考虑认知不确定性和随机不确定性的可靠性分配方法。利用功能运动动作(FMA)的层次方法将机械产品进行合理分解,得到产品的基本运动形式(元动作);将专家进行分组并以概率语言术语集(PLTS)进行评价,以降低专家评价的随机不确定性;将各组专家综合评价结果作为证据进行推理,根据证据融合理论综合所有专家信息,并减小专家的认知不确定性影响;计算各元动作权重值,进而将产品可靠性指标分配给元动作。通过应用实例,验证了所提方法的有效性和实用性。

关键词：机械产品认知不确定性随机不确定性可靠性分配元动作

复合材料共胶接帽形长桁加筋壁板的固化变形研究

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复合材料科学与工程 2024年第9期 67-72,91页

作者：闫超戎笑远赵月青钱忠健上海飞机制造有限公司上海201324 中国商飞复合材料中心上海201324

以五长桁加筋壁板为对象研究帽形长桁加筋壁板的固化变形。采用三坐标仪测量了帽形长桁固化后外形,并对其固化变形进行了有限元仿真,长桁截面方向存在回弹变形,长度方向存在扭转变形。测量了帽形长桁固化后和加筋壁板固化后帽形长桁的... 详细信息

以五长桁加筋壁板为对象研究帽形长桁加筋壁板的固化变形。采用三坐标仪测量了帽形长桁固化后外形,并对其固化变形进行了有限元仿真,长桁截面方向存在回弹变形,长度方向存在扭转变形。测量了帽形长桁固化后和加筋壁板固化后帽形长桁的高度和宽度,帽形长桁高度降低约0.5 mm,宽度增大约2 mm,帽形长桁存在压塌变形,有限元仿真结果与试验结果变化趋势一致。采用激光跟踪仪测量了加筋壁板的外形,加筋壁板沿垂直长桁长度方向存在明显弯曲变形,最大为12.9 mm,且仿真结果与试验结果一致。经过分析可知,帽形长桁扭转变形和压塌变形导致了帽形长桁加筋壁板的固化变形。

关键词：复合材料帽形长桁加筋壁板固化变形

一种求解IPPS问题的混合遗传迭代邻域搜索优化算法

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机械设计与研究 2024年第3期40卷 30-35,45页

作者：何佳炜王皓段旭洋王卓识陈智超汪敏韩子熹上海交通大学弗劳恩霍夫智能制造创新中心上海201306 中国商飞上海飞机制造有限公司上海201324

针对最小化最大完工时间的工艺规划与调度集成问题,设计并研究一种混合遗传-迭代邻域搜索优化算法。首先考虑到兼具工序柔性、序列柔性和加工柔性的问题特质,采用三层染色体编码方式,同时考虑到可行解集过大,运用结合启发式规则分配法... 详细信息

针对最小化最大完工时间的工艺规划与调度集成问题,设计并研究一种混合遗传-迭代邻域搜索优化算法。首先考虑到兼具工序柔性、序列柔性和加工柔性的问题特质,采用三层染色体编码方式,同时考虑到可行解集过大,运用结合启发式规则分配法的种群初始化方式;其次,考虑遗传算法更侧重于全局优化,引入迭代邻域搜索对遗传算法较优解进行局部搜索,并通过多次迭代后最优解仍保持不变时引入新种群进行竞争的策略,避免陷入局部最优陷阱;最后通过与已有算法对已知案例的求解结果进行比较分析,发现本算法得出最优结果优于绝大多数的优良算法,随后采用某飞机制造公司某工位为背景构建的实际案例进行验证,说明了该算法的有效性。

关键词：工艺规划与调度集成问题(IPPS) 混合遗传-迭代邻域搜索最小化完工时间

人工智能型自动扶梯信息智能采集系统的功能设计

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中国电梯 2024年第6期35卷 14-16,19页

作者：王井强上海爱登堡电梯集团股份有限公司上海201114

介绍了人工智能型自动扶梯信息智能采集系统的组成,分别是视觉系统、听觉系统和感知系统。详细阐述了各组成部分的功能设计。功能设计的思路是:通过视觉系统采集人的不安全行为和相关物的不安全状态的信息,通过听觉系统采集紧急情况下... 详细信息

介绍了人工智能型自动扶梯信息智能采集系统的组成,分别是视觉系统、听觉系统和感知系统。详细阐述了各组成部分的功能设计。功能设计的思路是:通过视觉系统采集人的不安全行为和相关物的不安全状态的信息,通过听觉系统采集紧急情况下的语音内容信息和自动扶梯运行时由于部件出现异常产生的噪声,通过感知系统采集环境的温度/湿度、部件的温度、部件的振动和位移、部件的受力、油品的颗粒度等信息。采集的信息经过智能分析与决策,可为引导乘客规范乘梯、判断自动扶梯是否发生紧急情况或存在故障趋势提供依据。

关键词：人工智能自动扶梯信息采集系统功能设计

人工智能型自动扶梯智能提示系统与信息交互系统的功能设计

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中国电梯 2024年第7期35卷 22-24,28页

作者：王井强上海爱登堡电梯集团股份有限公司上海201114

指出智能提示系统与信息交互系统是人工智能型自动扶梯智能应用系统中的重要组成部分。智能提示系统由智能语音提示、文字和符号提示组成。信息交互系统包括自动扶梯与相关设备的交互、自动扶梯与人的交互。通过智能语音提示可提醒乘客... 详细信息

指出智能提示系统与信息交互系统是人工智能型自动扶梯智能应用系统中的重要组成部分。智能提示系统由智能语音提示、文字和符号提示组成。信息交互系统包括自动扶梯与相关设备的交互、自动扶梯与人的交互。通过智能语音提示可提醒乘客按规范乘坐自动扶梯,通过文字和符号提示可在显示屏上显示出自动扶梯的故障信息、运行信息、能量性能等级、故障预警等信息。通过自动扶梯与设备的交互可使自动扶梯与消防、卷帘门、全息显示设备等进行安全互联,通过自动扶梯与人的交互可让相关人员实时查看自动扶梯的各种运行状态及故障趋势,按需设置自动扶梯的各种功能。

关键词：人工智能型自动扶梯智能提示系统信息交互系统功能设计