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基于改进YOLOv5s的铝材表面缺陷检测方法

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制造技术与机床 2024年第1期 179-184页

作者：谢昆方凯陈娟杨召岭湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442000 东风(十堰)有色铸件有限公司湖北十堰442000

针对目前铝材表面缺陷检测算法在实际工程应用中检测精度低以及不够轻量化难以部署等问题,文章提出一种基于改进YOLOv5s的铝材表面缺陷检测方法。该算法以经典YOLOv5s模型为基础,将ShufflenNetV2-Block算法融合到主干网络backbone中,降... 详细信息

针对目前铝材表面缺陷检测算法在实际工程应用中检测精度低以及不够轻量化难以部署等问题,文章提出一种基于改进YOLOv5s的铝材表面缺陷检测方法。该算法以经典YOLOv5s模型为基础,将ShufflenNetV2-Block算法融合到主干网络backbone中,降低模型的计算复杂性;然后添加SE注意力机制,使注意力集中于缺陷相关区域,更好地区分类别之间的差异,提高分类性能和检测效率;最后优化损失函数,采用SIoU(S-intersection over union)替代CIoU,提升网络定位精度。结果表明:针孔类和斑点类缺陷检测精度比原版YOLOv5分别提升了8.3%和8.4%,mAP值提高了6.4%,提高了缺陷检测精度且降低了模型的大小和所占内存,更加便于移动端部署,有效改善了制造过程中漏检问题。

关键词：缺陷检测 YOLOv5 损失函数注意力机制

热成形淬火对QP1180/22MnB5激光拼焊板组织与性能的影响

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精密成形工程 2024年第1期16卷 112-120页

作者：苏文超王金凤车亚军郭亿王晶湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 东风汽车零部件(集团)有限公司湖北十堰442016 湖北长平汽车装备有限公司湖北十堰442000

目的对QP1180和22MnB5激光拼焊板进行热成形试验,以解决超高强钢板材焊后的软化问题。方法选择QP1180和22MnB5异种高强钢作为母材进行激光自熔焊,对焊后的激光拼焊板进行热成形试验,通过体式显微镜、扫描电子显微镜、液压拉伸试验机和... 详细信息

目的对QP1180和22MnB5激光拼焊板进行热成形试验,以解决超高强钢板材焊后的软化问题。方法选择QP1180和22MnB5异种高强钢作为母材进行激光自熔焊,对焊后的激光拼焊板进行热成形试验,通过体式显微镜、扫描电子显微镜、液压拉伸试验机和维氏硬度计等手段,分析热成形前后激光拼焊板微观组织和力学性能的变化。结果与焊态拉伸试样相比,热成形试样抗拉强度提高了135%,断后伸长率降低了55%,拉伸试样都在22MnB5母材处断裂,均为塑性断裂。在热成形后,对焊接接头进行组织分析,发现QP1180母材区马氏体含量增加,22MnB5母材区和临界热影响区组织由珠光体和铁素体转变为马氏体,焊接接头热影响区各亚区的组织均转变为大小不同的板条马氏体。硬度测试结果表明,焊态试样焊接接头的QP1180临界区存在软化现象,硬度值最低为335HV,22MnB5侧硬度值由母材处向焊缝升高,母材硬度最低为170HV;而在热成形后,QP1180临界区软化现象消失,硬度值趋于平缓,22MnB5母材处硬度比焊态试样硬度高了2倍。结论与焊态试样相比,经热成形后激光拼焊板的焊后软化问题得到了解决。

关键词：异种高强钢激光拼焊热冲压成形力学性能微观组织

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一种新型商用车座椅强度分析与轻量化研究

机械设计与制造 2024年第6期400卷 256-261页

作者：杨明王生怀朱向洪邹春龙湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 东风华神汽车有限公司湖北十堰442002 湖北三环汽车有限公司湖北十堰442002

为解决某车身安全带锁扣与座椅本体干涉磨损的问题,开发出一套新的座椅结构,单独将右侧安全带固定点设计在座椅本体上,对新座椅结构的骨架强度进行研究。再通过灵敏度分析法对骨架进行轻量化分析,优化过程中综合考虑碰撞工况及模态工况... 详细信息

为解决某车身安全带锁扣与座椅本体干涉磨损的问题,开发出一套新的座椅结构,单独将右侧安全带固定点设计在座椅本体上,对新座椅结构的骨架强度进行研究。再通过灵敏度分析法对骨架进行轻量化分析,优化过程中综合考虑碰撞工况及模态工况,通过改变部分零件的厚度实现了骨架降重0.8kg,优化后靠背前向位移最大为66.5mm,与优化前的骨架前向位移偏差为2.2mm,模态频率优化前后的波动率最大为8.1%。最后根据法规要求,对优化后的座椅骨架进行仿真验证分析,以验证实验方案的可行性和有效性,从而验证了优化后的骨架符合座椅强度法规与轻量化要求,新的座椅骨架结构解决了车身干涉的问题,为后期座椅结构设计提供了新的理念和方法。

关键词：座椅强度灵敏度分析模态轻量化

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变形量对粉末冶金零件表面致密化的研究

粉末冶金工业 2024年第1期34卷 70-75页

作者：黄贤罗成王天国华建杰张晓东张明辉湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 东风汽车零部件(集团)有限公司东风粉末冶金公司湖北十堰442700

采用整形致密化技术,研究了变形量对粉末冶金Fe-Cu-Mn-Mo-C材料表面致密化层深度的影响。实验通过增加变形量来减小零件表面的孔隙,提高其表面致密层深度与硬度等性能。结果表明,采用挤压致密化技术制备的粉末冶金零件表面可以形成均匀... 详细信息

采用整形致密化技术,研究了变形量对粉末冶金Fe-Cu-Mn-Mo-C材料表面致密化层深度的影响。实验通过增加变形量来减小零件表面的孔隙,提高其表面致密层深度与硬度等性能。结果表明,采用挤压致密化技术制备的粉末冶金零件表面可以形成均匀的致密层,零件的表面硬度有较大的提高。当完成变形量提高到0.4 mm和0.6 mm后,在试样密度6.8 g/cm^(3)与7.0 g/cm^(3)的粉末冶金零件表面形成大约0.25~0.4 mm致密层。表面致密层深度和硬度均随变形量的增加而增加,说明了变形量是影响零件表面致密化效果的重要因素之一。

关键词：整形表面致密化表面硬度致密层粉末冶金零件

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高强钢多道次热压缩晶粒尺寸模型

塑性工程学报 2024年第6期31卷 113-124页

作者：陈荣创张世阳邱泽旭邓庆文陶鹏湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 湖北三环锻造有限公司湖北襄阳441700 东风汽车股份有限公司湖北襄阳441000

为准确描述300M高强钢在多道次热压缩过程中的晶粒尺寸演变行为,解决晶粒尺寸在不同再结晶过程之间不连续的问题,提出了包含15个待定参数的晶粒尺寸演化模型。在温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、应变0~0.9、道次间保温时间0~60... 详细信息

为准确描述300M高强钢在多道次热压缩过程中的晶粒尺寸演变行为,解决晶粒尺寸在不同再结晶过程之间不连续的问题,提出了包含15个待定参数的晶粒尺寸演化模型。在温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、应变0~0.9、道次间保温时间0~600 s的范围内开展了双道次热压缩实验,结果表明,随着温度的升高和应变速率的降低,平均晶粒尺寸呈增加趋势;亚动态再结晶和静态再结晶在变形后保温大约3 min就发生地比较完全,在后续的保温过程中,晶粒长大非常缓慢。随着应变的增加,再结晶体积分数增加。基于实验结果,通过参数识别获得模型参数,平均相对误差为6.90%,平均相对偏差为3.3μm。将模型集成在DEFORM中,模拟了Ф90 mm×200 mm的圆柱形试样的平均晶粒尺寸变化,并在模锻压力机上开展了验证实验,结果表明所建立的双道次压缩晶粒尺寸演化模型能很好地预测300M高强钢平均晶粒尺寸的演化。

关键词：晶粒尺寸再结晶高强钢热压缩成形模型

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DCM升压型PFC变换器的电流重整形补偿策略

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 181-188页

作者：张明罗雷明张凯姜东升张凡武雷鹏闵闰北京空间飞行器总体设计部北京100094 华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 东风汽车公司技术中心湖北武汉430056

针对不连续导通模式(DCM)下的升压型功率因数矫正(PFC)变换器,对其中的寄生参数致电流失真(PCD)效应进行研究。考虑元器件寄生参数,求解输入电压、输出电压和占空比的全微分方程,得到精确的阻尼型电感电流解析表达式。研究发现,PCD效应... 详细信息

针对不连续导通模式(DCM)下的升压型功率因数矫正(PFC)变换器,对其中的寄生参数致电流失真(PCD)效应进行研究。考虑元器件寄生参数,求解输入电压、输出电压和占空比的全微分方程,得到精确的阻尼型电感电流解析表达式。研究发现,PCD效应会导致很大的电流失真,从而显著降低系统功率因数。为了减小PCD效应,通过在不同条件下推导得到的补偿增益,能将输入电流重整为正弦波。对基于无电流传感的平均电流模式(SACM)控制,提出一种能降低PCD效应的电流重整形补偿策略。该策略对阻尼型电感电流方程进行增益补偿,进而降低电流阻尼导致的PCD效应。最后仿真和实验证明,增益补偿几乎不随负载电阻变化,变换器中的PCD效应和电流重整形策略有效。

关键词：变换器电流失真寄生参数效应电流重整增益补偿功率因数

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高速内置式永磁电动机转子系统的模态特性

轴承 2024年第7期 62-71页

作者：王东雄曹康磊喻泽文章菊李松湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002 东风汽车集团有限公司研发总院武汉430058

针对含多组件的高速内置式永磁同步电动机转子结构等效弹性模量准确获取难度大,忽略轴承支承阻尼引起的模态分析误差大的问题,提出一种基于悬臂梁模型的等效弹性模量解析法,采用复数里卡蒂传递矩阵法建立考虑支承阻尼的转子系统动力学模... 详细信息

针对含多组件的高速内置式永磁同步电动机转子结构等效弹性模量准确获取难度大,忽略轴承支承阻尼引起的模态分析误差大的问题,提出一种基于悬臂梁模型的等效弹性模量解析法,采用复数里卡蒂传递矩阵法建立考虑支承阻尼的转子系统动力学模型,分析了轴承支承特性和等效弹性模量对模态特性的影响,并进行了仿真和试验验证。结果表明:增加轴承刚度将增大转子系统的刚性临界转速并降低系统稳定裕度,增加轴承阻尼将减小刚性临界转速并增大系统稳定性;当转子系统阻尼比增加到0.4左右时,锥动刚性模态消失;等效弹性模量主要影响转子系统的弯曲模态,而对刚性模态几乎无影响。

关键词：滑动轴承磁力轴承永磁同步电动机弹性模量动力学模型刚度阻尼转子临界转速

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结构光测量中相机曝光优化与图像质量评估

激光与光电子学进展 2024年第12期61卷 184-193页

作者：张伟宋杰吕圣曾志龙方麒王生怀湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 湖北中程科技产业技术研究院有限公司湖北十堰442003

为了解决结构光三维测量采集过程中无法准确确定曝光量的问题,提出了一种基于相机响应函数求解最优曝光时间的方法。该方法主要通过使用大津法(Otsu)对不同被测物体图像进行背景分割,然后利用相机响应函数求解真实像素值与曝光时间之间... 详细信息

为了解决结构光三维测量采集过程中无法准确确定曝光量的问题,提出了一种基于相机响应函数求解最优曝光时间的方法。该方法主要通过使用大津法(Otsu)对不同被测物体图像进行背景分割,然后利用相机响应函数求解真实像素值与曝光时间之间的关系,从而得到在理想像素均值下的最优曝光时间。此外,构建了通过计算图像过曝与欠曝像素点的占比与归一化的像素均值等其他基本图像质量评价参数的图像质量评价方法,该方法能够对被测物体图像进行有效评价。实验使用不同曝光时间进行双目结构光三维测量,对比了模型重建中相位匹配点数量与关键特征的测量结果。结果表明:使用最优曝光时间采集被测物,图像评价结果参数均在90%以上;在模型重建过程中相位匹配点数最多,关键特征测量结果准确,与其他测量方法的最大测量误差为0.02 mm;同时被测物图像质量评价结果与相位匹配点数呈正相关,证明了该评价方法的有效性。本研究为结构光三维测量中曝光量的选择提供了科学的依据。

关键词：测量与计量结构光三维测量相机响应函数阈值分割图像质量评价方法

职业院校有效开展社会培训助力地方经济的方法及价值探讨

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中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学

中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学 2024年第8期 0024-0027页

作者：葛璇湖北东风汽车技师学院湖北十堰442000

地区职业教育与经济发展之间的关系非常的紧密,尤其是职业院校作为为社会输送高素质技能型人才的阵地,要根据地方经济发展的现状,逐步完善现有的社会培训体系,实现不同教育资源的有效整合,满足地方经济对人才的需求,以此来凸显中职院校... 详细信息

地区职业教育与经济发展之间的关系非常的紧密,尤其是职业院校作为为社会输送高素质技能型人才的阵地,要根据地方经济发展的现状,逐步完善现有的社会培训体系,实现不同教育资源的有效整合,满足地方经济对人才的需求,以此来凸显中职院校在服务地方经济发展的价值。本文就中职院校有效开展社会培训助力地方经济的方法及价值进行探讨,以期为相关学者带来一定参考。

关键词：中职院校社会培训地方经济