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平面并联五连杆机构的改进PSO-SVR可靠性分析

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机械设计与制造 2024年

作者：户燕会任燕户东亮姜奎同济大学中德工程学院河南工业职业技术学院机械工程学院国电投南阳热电有限责任公司南阳长弓机械科技有限公司

为获得更高的SVM精度，采用改进粒子群优化(PSO)算法来实现SVM惩罚参数以及核函数的寻优过程，进一步改进了PSO权系数并对学习因子进行了优化，获得了更强的全局和局部搜索性能，有效避免算法产生早熟以及搜索精度不高的情况，显著增强... 详细信息

为获得更高的SVM精度，采用改进粒子群优化(PSO)算法来实现SVM惩罚参数以及核函数的寻优过程，进一步改进了PSO权系数并对学习因子进行了优化，获得了更强的全局和局部搜索性能，有效避免算法产生早熟以及搜索精度不高的情况，显著增强了SVM回归预测能力。以五连杆机构为例，开展可靠性灵敏度分析。研究结果表明：改进PSO-SVR模型获得了更高的可靠性，本文算法可以达到更高预测精度。改进PSOSVR获得了更快收敛速度，同时RMSE也更小。采用改进PSO方法寻求参数可以使SVR获得更高预测精度。采用改进PSO-SVR模型只需少量样本便能够达到理想拟合精度，从而实现对参数可靠性灵敏度的准确分析。提高L1均值后，可以使五连杆机构达到更高可靠性，而L2、L3、L4均值和各参数方差提高后，则会引起系统可靠性的下降。

关键词：连杆机构可靠性支持向量机粒子群优化蒙特卡洛预测精度

Cr_(2)O_(3)对ZnO-Bi_(2)O_(3)基高压压敏陶瓷性能的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 54-60页

作者：桂阳海涂远生田宽郭会师黄海张心华郑州轻工业大学材料与化学工程学院郑州450000 南阳金牛电气有限公司河南南阳473000 河南恒安电力股份有限公司郑州450001

采用固相烧结法制备ZnO-Bi_(2)O_(3)-Co_(2)O_(3)-NiO-Mn_(3)O_(4)-SiO_(2)-Cr_(2)O_(3)压敏陶瓷,研究不同掺杂量的Cr_(2)O_(3)对ZnO压敏陶瓷的微观结构和电气性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及电化学工作站分别对样品的物相、微观形貌及电性能进行表征。结果表明:Cr_(2)O_(3)的加入不仅具有抑制ZnO晶粒异常生长和提升晶粒均匀分布的作用,而且能显著降低ZnO晶粒电阻,增加晶界电阻。在Cr_(2)O_(3)添加量为0%~0.21%(摩尔分数,下同)范围内,随着添加量的增大,压敏陶瓷的非线性系数表现为先增加后减小。当Cr_(2)O_(3)掺杂量为0.14%时,ZnO压敏陶瓷具有优异的电气性能:电位梯度E_(1 mA)=216 V·mm^(-1)、泄漏电流J_L=0.36μA·cm^(-2)、非线性系数α=25、残压比K=1.815、老化系数K_(ct)=0.647。此外,该压敏陶瓷在4/10μs波形下100 kA脉冲电流冲击2次后U_(1 mA)仍保持为初始的96.75%,表现出良好的冲击稳定性,在配电系统避雷器中具有巨大的应用潜力。

关键词： ZnO压敏陶瓷 Cr_(2)O_(3)掺杂微观结构电气性能阻抗性能

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基于GA-BP模型与NSGA-Ⅱ算法的冲压成形工艺参数优化方法

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2330-2342页

作者：陈岁繁王世杰戴光明王树飞李其朋何雄华浙江科技大学机械与能源工程学院杭州310000 无锡鸣石峻致医疗科技有限公司无锡214000 永康市迪迪科技有限公司金华321300

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算... 详细信息

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法求解,获得了冲压成形过程中的最优工艺参数组合。结果表明,通过有限元仿真获得了最优工艺参数组合下的最大厚度、厚度减薄率和压边能耗分别为0.269 mm、15.8%、8720 J,分别改善了0.74%、3.06%和11.32%,有效地改善了异形薄壁零件的严重起皱、成形不足及能耗过高此等问题。

关键词：冲压变压边力 GA-BP优化网络 NSGA-Ⅱ算法

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盐穴压缩空气储能库注采井筒体系优化设计

天然气工业 2024年第6期44卷 169-180页

作者：万继方纪文栋李景翠孙养清赵永安罗一峰吴启春中能建数字科技集团有限公司长江大学机械工程学院宝山钢铁股份有限公司百勤能源科技(广东)股份有限公司建湖县鸿达阀门管件有限公司

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连... 详细信息

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连接通道,然而受气体注采流量的限制和冲蚀作用的影响,现阶段的小通径井筒严重限制了压缩空气储能电站的装机规模。为优化储能库注采井筒体系,对大通径井口装置、耐腐蚀套管和大尺寸封隔器的设计与加工中存在的主要问题进行了分析,并结合工程实际提出了解决措施和合理化建议。研究结果表明:(1)井口装置设计需考虑到每层套管头座挂芯轴悬挂器台阶的承载强度,需要校核及验证悬挂器最小壁厚处的抗外挤强度、承受井下反压时顶丝的抗剪切强度等参数;(2)套管选材应充分考虑制造工艺及经济成本在盐穴压缩空气储能工况中的适用性,建议在易发生冲蚀处使用耐蚀合金纯管材,其余部位优选具有性价比的耐腐蚀套管;(3)大尺寸封隔器建议整体采用芯轴设计,胶筒选用氢化丁腈橡胶或四丙氟橡胶等材质,卡瓦建议采用笼式桶状。结论认为,提出的注采井筒体系设计优化措施,能够为该类型储能项目的大尺寸井筒注采体系设计与优化提供方法和思路。

关键词：盐穴 CAES 井口装置套管封隔器大尺寸注采优化设计

高强度单组分聚氨酯防水涂料的制备与性能研究

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涂料工业 2024年第6期54卷 35-40页

作者：陈淼王志昂王玲玲可慧(河南)新材料科技有限公司河南南阳474650

为制备低温固化速度快、强度高的建筑防水用单组分聚氨酯防水涂料,以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料合成了预聚体,将制得的预聚体与粉体填料、溶剂、助剂等按照一定配比制备了单组分聚氨酯防水涂料;并对其进行了红外表征。结果表明:当... 详细信息

为制备低温固化速度快、强度高的建筑防水用单组分聚氨酯防水涂料,以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料合成了预聚体,将制得的预聚体与粉体填料、溶剂、助剂等按照一定配比制备了单组分聚氨酯防水涂料;并对其进行了红外表征。结果表明:当聚醚多元醇中330N质量分数为20%、预聚体—NCO含量为5%、粉体填料为绢云母粉、催化剂采用WCAT-WS2与DMDEE复配时,产品具有最佳的综合性能。当潜伏固化剂ALT-402、聚氨酯专用分子筛活化粉JLH-PU的质量分数分别为1%和5%时,产品放置120 d后涂膜细腻无泡。所得产品符合GB/T 19250—2013中Ⅱ型单组分聚氨酯防水涂料的要求,具有良好的稳定性和固化速度,应用前景广阔。

关键词：高强度单组分聚氨酯防水涂料稳定性性能研究

智能底盘半主动悬架与地面切向力协调控制研究

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机械工程学报 2024年

作者：陈潇凯王泓晔刘宏宇刘向北京理工大学机械与车辆学院南阳淅减汽车减振器有限公司

为提高智能电动汽车行驶平顺性，并解决乘客晕动症发病率增加的问题，提出一种结合车轮地面切向力控制的智能底盘协调控制算法。该算法利用悬架导向机构的受力特点，在半主动悬架无法提供所需控制力时，通过改变车轮地面切向力所产生对... 详细信息

为提高智能电动汽车行驶平顺性，并解决乘客晕动症发病率增加的问题，提出一种结合车轮地面切向力控制的智能底盘协调控制算法。该算法利用悬架导向机构的受力特点，在半主动悬架无法提供所需控制力时，通过改变车轮地面切向力所产生对车身的垂向力效应，实现更好的底盘控制效果。以分布式驱动电动汽车为研究对象，建立半主动悬架动力学模型与晕动症分析模型，针对地面切向力变化对车辆垂向运动的作用机制进行研究，据此提出面向分布式驱动汽车的半主动悬架与地面切向力协调控制算法。仿真结果表明，相比采用经典天棚控制策略的半主动悬架，该算法能有效改善车身垂直振动加速度水平，降低晕动症发病率，提高了智能底盘车辆的驾乘舒适性等综合性能。

关键词：智能底盘半主动悬架晕动症地面切向力控制天棚阻尼控制策略

硒代蛋氨酸对黄曲霉毒素B1致家兔肺损伤的保护作用

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中国兽医学报 2024年第2期44卷 348-355页

作者：张智凯雷阳刘玉梅位兰梁文军丁轲张自强河南科技大学动物科技学院河南洛阳471000 南阳中农高盛生物工程有限公司河南南阳473300

硒代蛋氨酸(selenomethionine,SeMet)被认为具有良好的抗氧化性能,可以调节机体的多种生物功能,是一种良好的有机硒源。越来越多的证据表明,有机硒对预防霉菌毒素中毒有明显的拮抗作用,因此,本试验选取SeMet,旨在探讨SeMet对黄曲霉素B1(... 详细信息

硒代蛋氨酸(selenomethionine,SeMet)被认为具有良好的抗氧化性能,可以调节机体的多种生物功能,是一种良好的有机硒源。越来越多的证据表明,有机硒对预防霉菌毒素中毒有明显的拮抗作用,因此,本试验选取SeMet,旨在探讨SeMet对黄曲霉素B1(aflatoxin B1,AFB1)致兔肺部组织损伤的保护作用。将50只35日龄家兔分为5组,分别为对照组(基础饲粮)、模型组(0.3 mg/kg AFB1+基础饲粮)、低硒剂量组(0.2 mg/kg SeMet+0.3 mg/kg AFB1+基础饲粮)、中硒剂量组(0.4 mg/kg SeMet+0.3 mg/kg AFB1+基础饲粮)、高硒剂量组(0.6 mg/kg SeMet+0.3 mg/kg AFB1+基础饲粮),试验期共21 d。试验结束后,计算肺脏指数,进行HE染色和Masson染色并检测肺脏的氧化因子和炎性因子的含量。HE染色结果显示,模型组中肺部组织充血严重,毛细血管和支气管周围渗出大量的红细胞,肺间质红细胞浸润,肺泡囊体积缩小,Ⅱ型肺泡细胞萎缩、胞质浓缩、细胞核皱缩,淋巴细胞和巨噬细胞明显增多;Masson染色结果显示,模型组肺脏纤维化明显;饲料中添加SeMet可以改善家兔AFB1中毒引起的肺脏病理损伤。补充SeMet还提高了GSH-Px、SOD和T-AOC的活性,显著降低了MDA、TNF-α、IL-6和IL-1β的含量,有效缓解了AFB1中毒引起的氧化应激和炎症反应。综上所述,饲料中添加SeMet可以通过提高抗氧化酶的活性,降低炎性因子的表达,有效地改善AFB1致家兔肺脏的损伤,0.2 mg/kg SeMet的改善效果最为显著。

关键词：家兔 SeMet AFB1 肺

不同SiC/ZnO含量对光敏树脂固化特性及力学性能的影响

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材料导报 2024年第11期38卷 236-242页

作者：宗学文刘亮晶田航王涛韦毅博西安科技大学机械工程学院西安710054 比亚迪汽车有限公司西安710075 隆基绿能科技股份有限公司西安710100

为评价无机微米、纳米及微-纳米粒子协同改性对光敏树脂的粘度、固化收缩特性及力学性能的影响,利用LCD光固化3D打印技术制备不同质量比的微-纳米SiC/ZnO改性光敏树脂。结果表明:在纳米ZnO和微米SiC填料的共同掺杂下,树脂的粘度随着填... 详细信息

为评价无机微米、纳米及微-纳米粒子协同改性对光敏树脂的粘度、固化收缩特性及力学性能的影响,利用LCD光固化3D打印技术制备不同质量比的微-纳米SiC/ZnO改性光敏树脂。结果表明:在纳米ZnO和微米SiC填料的共同掺杂下,树脂的粘度随着填料质量比的增加而逐渐降低,能有效提高打印中的铺平能力;在相同的曝光能量下,结合Beer-Lambert光固化方程发现,与纳米ZnO/树脂体系相比,微-纳米SiC/ZnO/光敏树脂具有更高的固化深度,利于成形。当微米SiC与纳米ZnO的质量比为0.5∶2时,光敏树脂的固化收缩率、邵氏硬度、抗拉强度及断裂伸长率均达到最优,分别为0.39%、96.2、21.9 MPa和4.89%。本工作通过LCD光固化3D打印实现了微-纳米SiC/ZnO/树脂体系的制备,为未来微-纳协同改性光敏树脂制件的成型提供了一定的参考。

关键词：光固化3D打印微纳协同复合材料固化特性

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碳纳米管对PDC热稳定性及力学性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2321-2330页

作者：高中堂段迪彭腊梅丰德友王斌奇高志明西安科技大学机械工程学院陕西太合智能钻探有限公司

由于现代石油、煤田开采的环境愈加复杂，对钻头的耐热性与抗冲击韧性提出了更高的要求。而聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)作为钻头工作的核心零部件，会直接影响钻头的使用寿命。在实际的工况中，PDC往往会以... 详细信息

由于现代石油、煤田开采的环境愈加复杂，对钻头的耐热性与抗冲击韧性提出了更高的要求。而聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)作为钻头工作的核心零部件，会直接影响钻头的使用寿命。在实际的工况中，PDC往往会以断裂和耐热性差的形式失效。碳纳米管具有优异的力学性能、化学稳定性和热稳定性，将碳纳米管引入PDC层中，可以解决PDC中抗冲击韧性差、热稳定性差的问题。本研究采用碳纳米管作为PDC的增强相，在高压和高温(5.5 GPa和1300℃)的条件下制备PDC复合材料，烧结时间为90 s。对PDC复合材料的微观结构、元素分布、相组成进行了表征，分析了碳纳米管对复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明，碳纳米管添加量为1.4%(质量分数)的PDC抗冲击韧性从400 J提升到550 J，比原始PDC的抗冲击韧性高37.5%,PDC复合材料抗冲击韧性的提高归因于碳纳米管在裂纹偏转过程中的拔出和桥接。碳纳米管添加量为1.6%的PDC耐热性从原始的704℃提高至813℃，摩擦系数从0.064降低到了0.048，磨耗比达到159.69×10～4，比原始PDC提高了59.64×10～4。

关键词：聚晶金刚石复合片碳纳米管抗冲击韧性热稳定性摩擦系数