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石膏粉添加高密度聚乙烯材料组织及力学性能分析

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山西化工 2024年第3期44卷 104-105,117页

作者：王一格鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系河南鹤壁458030

为了提高高密度聚乙烯PE-HD的力学性能,通过添加石膏粉的改性处理方法制备得到PE-HD/石膏粉材料,对比了不同的石膏粉添加量条件下PE-HD材料的组织结构及力学性能变化情况。通过实验测试手段对其性能进行分析,研究结果表明:当石膏粉含量... 详细信息

为了提高高密度聚乙烯PE-HD的力学性能,通过添加石膏粉的改性处理方法制备得到PE-HD/石膏粉材料,对比了不同的石膏粉添加量条件下PE-HD材料的组织结构及力学性能变化情况。通过实验测试手段对其性能进行分析,研究结果表明:当石膏粉含量改变后,材料试样结晶峰的温度也发生了显著变化,并在石膏粉质量分数达到40%时形成最低的结晶峰温度。石膏粉含量提高其强度也随之增大,石膏粉添加量超过40%后,材料冲击强度先减小后上升;塑性变形功与吸收断裂功也最高,具备良好综合性能。该研究有助于提高高密度聚乙烯材料的性能,具有很好的推广价值。

关键词：高密度聚乙烯石膏粉微观组织力学性能

承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器设计与损伤检测

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机械工程学报 2024年第14期60卷 42-50页

作者：周建熹林金帆洪晓斌杨定民华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

针对现有无损检测方法难以准确检测包覆区承力索绞线结构损伤的问题,设计一种承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器,并应用于包覆区承力索的外层股线损伤检测。基于螺旋坐标系求解超声导波在螺旋曲杆结构中的频散曲线分析其传播特性... 详细信息

针对现有无损检测方法难以准确检测包覆区承力索绞线结构损伤的问题,设计一种承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器,并应用于包覆区承力索的外层股线损伤检测。基于螺旋坐标系求解超声导波在螺旋曲杆结构中的频散曲线分析其传播特性;基于模块化理念研制压电式超声导波传感模块、可调节力式压紧基座模块和探头校准模块;分析不同检测接触力对检测首波信号幅值的影响;最后搭建试验平台验证可调节力压电式阵列超声导波传感器对包覆区承力索绞线结构的外层股线损伤检测效果。结果表明,0~200 kHz范围内的L(0,1)模态、300~500 N的检测接触力具有较好的检测效果;反射端检测信号可判断检测区域内锚结夹包覆的断股情况并定位损伤位置,损伤定位误差可达0.38%。

关键词：阵列超声导波压电式可调节力传感器设计绞线结构

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基于相似性优化模型样本的实车锂电池健康状态分析

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汽车工程 2024年第3期46卷 489-497页

作者：刘万里李子涵梁宏毅陈吉清莫丙达广汽本田汽车有限公司广州510700 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 华南理工大学广东省汽车工程重点实验室广州510641

为更好地解决电动汽车动力电池健康状态(SOH)在线估计问题,减少实车采集数据中的冗余样本,改善运行工况不稳定导致的特征丢失,提升实车电池SOH估计的精度,提出一种基于增量容量分析方法(ICA)提取特征和动态时间规整(DTW)优化特征样本的... 详细信息

为更好地解决电动汽车动力电池健康状态(SOH)在线估计问题,减少实车采集数据中的冗余样本,改善运行工况不稳定导致的特征丢失,提升实车电池SOH估计的精度,提出一种基于增量容量分析方法(ICA)提取特征和动态时间规整(DTW)优化特征样本的SOH估计方法。首先对实车电池充电循环数据应用增量容量分析提取电池IC曲线,以曲线峰高度等形状特征作为健康因子。采用动态时间规整作相似性判据,基于IC曲线形状计算电池充电循环样本的相似度,保留与基准充电循环相似的充电循环数据,优化训练样本,最后采用全连接神经网络(MLP)模型进行SOH估计。以实车运行电池数据进行对比实验,结果表明该方法可明显改善训练样本质量,提升电池SOH估计精度。

关键词：锂离子电池健康状态估计容量估计相似样本

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基于级联滑模的电动汽车自适应运动控制

机械设计与研究 2024年第1期40卷 230-236页

作者：侯丽春马家义郝俊长春汽车职业技术大学汽车工程学院长春130013 吉林大学汽车工程学院长春130013

提出一种电动汽车自适应级联滑模运动控制方案,该电动汽车控制系统具有由侧滑角和横摆角速度控制器组成级联滑模控制结构,自带的参数自适应功能有效减轻车辆运行的高增益抖振问题,基于致动器冗余最小化的最优扭矩分配律有效防止了驱动... 详细信息

提出一种电动汽车自适应级联滑模运动控制方案,该电动汽车控制系统具有由侧滑角和横摆角速度控制器组成级联滑模控制结构,自带的参数自适应功能有效减轻车辆运行的高增益抖振问题,基于致动器冗余最小化的最优扭矩分配律有效防止了驱动力的过度饱和,最后在某汽车厂的车辆上进行实验验证。实验结果表明所提出的自适应级联滑模运动控制方案可以有效提高电动汽车的操纵性能,与无施加控制和施加传统控制相比,驾驶员的操纵操作力分别减少了70%和33%,且能够很好地实现对横摆角速度和侧滑角的实时跟踪,同时参数自适应效应有效减轻了轮内电机不必要的高增益抖振现象。

关键词：电动汽车运动控制自适应级联滑模控制操控性能电机抖振稳定性

雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制自适应均衡算法

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振动与冲击 2024年第8期43卷 263-271页

作者：范会志郭辉冯庆宝孙裴王岩松陆仲辉上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 东营市技师学院汽车工程系山东东营257091 中国人民解放军32128部队济南250000

雨刮-风窗摩擦噪声是影响车内声品质的重要因素之一,对其声品质主动控制有利于改善车内声学环境。为了实现对雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制,提出一种基于集合经验模态分解的权重约束自适应噪声均衡(ensemble-empirical-mode-decompos... 详细信息

雨刮-风窗摩擦噪声是影响车内声品质的重要因素之一,对其声品质主动控制有利于改善车内声学环境。为了实现对雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制,提出一种基于集合经验模态分解的权重约束自适应噪声均衡(ensemble-empirical-mode-decomposition weight constrained adaptive noise equalizer,EWCANE)算法。首先通过集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法分解雨刮-风窗摩擦噪声得到非平稳度较低的固有模式函数分量,计算各分量的方差比以表征各分量对噪声的影响程度;然后基于输入信号和误差信号的欧式范数以自适应对滤波器权重进行约束来降低噪声的瞬态冲击;最后根据方差比调整声音增益因子以均衡各分量的声品质主动控制。经过仿真验证,实车雨刮-风窗摩擦噪声信号响度得到有效降低,改善了雨刮-风窗摩擦噪声的声品质。

关键词：雨刮-风窗声品质主动控制集合经验模态分解(EEMD) 自适应噪声均衡(ANE)算法

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汽车在环境风洞内流场的数值模拟与实验研究

汽车工程 2024年第3期46卷 536-545页

作者：许翔王远于镒隆王丹王伟徐俊芳张立军中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司风洞中心天津300300 同济大学汽车学院上海201804

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模... 详细信息

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模拟。对车身表面的静压以及车身周围和车底部的风速等进行测试,通过数值模拟结果与实验结果的对比,表明数值风洞能准确预测汽车在环境风洞内的流场特性。研究结果显示:汽车前端气流的速度分布沿着气流方向发生显著变化,越接近前端冷却模块时风速的均匀性变得越差;汽车底部气流受地面、车底和轮胎旋转等的共同影响呈现规律性的变化,车底风速沿车身纵向先增大后减小。本方法对研究汽车在环境风洞内的热气动性能以及开发数值风洞提供了新的思路和参考。

关键词：环境风洞流场特性冷却模块数值模拟风洞实验

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功能梯度材料吸能盒结构设计及优化

机械强度 2024年第2期46卷 371-380页

作者：张庆永王宇超王辉福建工程学院机械与汽车工程学院福州350118

传统的吸能盒结构,碰撞过程无法实现稳定有序折叠溃缩,同时存在单位质量吸能效果差的缺点,限制了汽车安全性能的提高。引入一种功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)结构吸能盒,即在传统316L不锈钢基体上添加铝合金成分形成... 详细信息

传统的吸能盒结构,碰撞过程无法实现稳定有序折叠溃缩,同时存在单位质量吸能效果差的缺点,限制了汽车安全性能的提高。引入一种功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)结构吸能盒,即在传统316L不锈钢基体上添加铝合金成分形成梯度材料结构,同时仿照竹节虫胫骨截面结构对其横截面形状进行优化,并基于优化拉丁超立方体试验设计和响应面模型对竹节虫胫骨横截面的具体结构进行多目标优化。仿真结果表明,优化后的仿生功能梯度材料吸能盒能够实现稳定的从头部至尾部的折叠溃缩。和传统吸能盒相比,仿生结构功能梯度吸能盒单位质量吸能效果提升,能够有效削弱碰撞对车身的损伤。

关键词：吸能盒功能梯度结构仿生截面结构设计多目标优化

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共价有机框架基锂硫电池隔膜的研究进展

电池 2024年第3期54卷 427-431页

作者：沈彬彬李涛湖北文理学院理工学院机械与汽车工程学院湖北襄阳441025

共价有机框架(COFs)具有比表面积高、结构明确、孔分布均匀和易于功能化等特点,是一种有前景的锂硫电池隔膜材料。总结COFs基隔膜的进展,主要包括COFs基隔膜在锂硫电池中的应用,强调COFs的多孔尺寸和高比表面积在抑制多硫化物穿梭效应... 详细信息

共价有机框架(COFs)具有比表面积高、结构明确、孔分布均匀和易于功能化等特点,是一种有前景的锂硫电池隔膜材料。总结COFs基隔膜的进展,主要包括COFs基隔膜在锂硫电池中的应用,强调COFs的多孔尺寸和高比表面积在抑制多硫化物穿梭效应和促进Li+传导方面的重要性,说明电荷中性COFs、离子型COFs及COFs基复合材料在提高锂硫电池可逆容量和循环稳定性方面的优越性。介绍COFs基隔膜面临的挑战,并对未来的发展方向进行展望。

关键词：锂硫电池共价有机框架(COFs) 功能化隔膜改性多硫化锂穿梭效应

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融合K-means聚类和序列分解的实车锂电池剩余使用寿命预测

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汽车工程 2024年第4期46卷 634-642页

作者：梁弘毅陈继开刘万里兰凤崇莫丙达陈吉清广汽本田汽车有限公司广州510700 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 华南理工大学广东省汽车工程重点实验室广州510641

电动汽车锂离子动力电池健康状态(SOH)衰退过程受使用工况影响存在较多波动,导致模型预测精度下降,在锂电池剩余使用寿命(RUL)短期预测时,SOH波动情况不可忽略,为了准确预测SOH短期内波动情况,须从实车上传的锂电池运行数据中提取有效... 详细信息

电动汽车锂离子动力电池健康状态(SOH)衰退过程受使用工况影响存在较多波动,导致模型预测精度下降,在锂电池剩余使用寿命(RUL)短期预测时,SOH波动情况不可忽略,为了准确预测SOH短期内波动情况,须从实车上传的锂电池运行数据中提取有效的健康因子。本文建立一种联合分布特征输入和序列分解融合的锂电池RUL预测方法,使用K-means聚类方法构建车辆锂电池运行过程的联合分布特征,并通过S-G滤波器对SOH衰退曲线进行序列分解,分别使用长短时记忆神经网络(LSTM)和多层感知机(MLP)对趋势部分和波动部分进行预测,融合得到最终预测结果。理论分析和实车采集数据验证表明,融合模型可以在预测车辆锂电池RUL短期衰退趋势的同时预测SOH的波动情况,有较高的短期预测精度。

关键词：锂离子动力电池剩余使用寿命预测数据驱动深度学习