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基于ANSYS的宽厚板压力矫直F-δ模型研究及矫直行程计算

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钢铁研究学报 2024年第8期36卷 1042-1049页

作者：徐欢李然袁海兵王生怀湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

为了解决宽厚板矫直的平直度问题,基于“三点反弯”矫直原理,对宽厚板压力矫直过程进行了深入研究;运用弹塑性变形理论,建立了宽厚板加载点截面处“弹性变形→弹塑性变形→塑性变形→弹性回弹”4阶段集中载荷-挠度(F-δ)模型,并确定了... 详细信息

为了解决宽厚板矫直的平直度问题,基于“三点反弯”矫直原理,对宽厚板压力矫直过程进行了深入研究;运用弹塑性变形理论,建立了宽厚板加载点截面处“弹性变形→弹塑性变形→塑性变形→弹性回弹”4阶段集中载荷-挠度(F-δ)模型,并确定了宽厚板被矫直时的反弯挠度和矫直行程;根据4阶段集中载荷-挠度(F-δ)模型计算得到的矫直行程,利用ANSYS有限元法,对不同尺寸规格的宽厚板进行了压力矫直有限元仿真试验,仿真结果表明,采用4阶段集中载荷-挠度(F-δ)模型,加载点截面处的残余挠度控制在3%以内,沿弯曲方向的平直度控制在5mm/m以内,验证了4阶段集中载荷-挠度(F-δ)模型在宽厚板压力矫直中的可行性。

关键词：宽厚板三点反弯压力矫直 F-δ模型矫直行程有限元分析

基于Transformer编码器的CAN/CAN-FD协议入侵检测研究

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计算机工程与应用 2024年

作者：曹举阳王思山司华超张贵海吴奇汪涛王文涛湖北汽车工业学院岚图汽车科技有限公司

汽车总线CAN/CAN-FD协议以广播的形式传播信息，报文容易被截取，极易受到攻击。为解决智能网联汽车CAN/CAN-FD总线的入侵攻击识别问题，提出了一种改进的Transformer编码器入侵检测模型。该模型在公开数据集CAN-FD Intrusion上进行各... 详细信息

汽车总线CAN/CAN-FD协议以广播的形式传播信息，报文容易被截取，极易受到攻击。为解决智能网联汽车CAN/CAN-FD总线的入侵攻击识别问题，提出了一种改进的Transformer编码器入侵检测模型。该模型在公开数据集CAN-FD Intrusion上进行各种攻击的入侵检测，检测率、精确率、召回率和F1均超过99.9%。通过在公开数据集上与典型模型的对比评测，实验结果表明改进的Transformer编码器模型在各项评价指标均优于对比模型。为了验证此模型的泛化性，通过在智能网联汽车实车CAN/CAN-FD总线上注入DoS和Fuzzing攻击制作实车数据集，并使用该模型对数据集进行检测，实验结果表明该模型具有较高的识别率和较好的泛化性。

关键词： CAN-FD 入侵检测 Transformer编码器 DoS攻击 Fuzzing攻击

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基于视觉感性度量的产品设计研究

包装工程 2024年第S1期 336-342+359页

作者：杨先艺王永东湖北汽车工业学院武汉理工大学

目的研究产品设计视觉感性形式的审美量化与生成逻辑，分别从感性主体（用户和消费者）和感性对象（产品）的角度研究产品设计中的视觉生成和审美评价的新感性形式。方法分别运用了视觉色彩度量评估、视觉界面美感度评估以及PAD情感... 详细信息

目的研究产品设计视觉感性形式的审美量化与生成逻辑，分别从感性主体（用户和消费者）和感性对象（产品）的角度研究产品设计中的视觉生成和审美评价的新感性形式。方法分别运用了视觉色彩度量评估、视觉界面美感度评估以及PAD情感模型理论，研究感性主体和感性对象双向视角的感性量化方式。结果首先在产品设计配色中，可以通过色彩物理量E1(I)与E2(I)的大小比较，确定产品设计的配色模式；其次，产品设计中视觉美感度的度量关系与黄金分割比例有一定的数量相关性；最后，通过PAD情感模型可以对设计师和设计受众的感性经验进行度量，实现设计实践与评价的感性度量。结论基于视觉感性度量的产品设计，其具体的感性度量要素包含感性主体视角的设计师、设计受众的感性经验和感性对象视角的视觉感性形式等多个方面的内容。

关键词：色彩度量美感度情感模型感性度量评估

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电动汽车电池箱轻量化设计

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 103-109页

作者：康元春刘俊峰湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进... 详细信息

对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进行标准化处理,消除不同组数据的量纲差异,确定各组数据的客观权重,计算各方案的相对贴合度,从中选出备选材料;使用正交试验设计和极差分析将备选材料与电池箱不同板件进行匹配,得到多材料电池箱,对多材料电池箱进行尺寸优化。优化后的电池箱模型在满足强度、刚度和低阶模态频率等要求的基础上减重5.3 kg,减重率达11.37%。

关键词：电池箱轻量化 TOPSIS 多材料

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商用车电驱动桥壳多工况疲劳寿命预测及优化

机械强度 2024年

作者：张志阳龚青山刘敏江志刚张光国武汉科技大学机械自动化学院湖北汽车工业学院机械工程学院湖北汽车工业学院艺术与设计学院

驱动桥壳在实际行驶过程中由于长期受到交变循环载荷的作用，发生疲劳破坏的可能性较大。为了判断某商用车轮边电机驱动桥的驱动桥壳在设计时是否满足疲劳寿命的要求，建立了驱动桥的三维模型和有限元模型，首先对其进行惯性释放分析，... 详细信息

驱动桥壳在实际行驶过程中由于长期受到交变循环载荷的作用，发生疲劳破坏的可能性较大。为了判断某商用车轮边电机驱动桥的驱动桥壳在设计时是否满足疲劳寿命的要求，建立了驱动桥的三维模型和有限元模型，首先对其进行惯性释放分析，得出其静强度、刚度满足要求；在此基础上，基于nCode Designlife软件，使用名义应力法，结合材料的S-N曲线和疲劳加载曲线，采用新的汽车行业标准对其在垂直弯曲疲劳、制动疲劳和横向疲劳多工况下的疲劳寿命进行了预测；结果发现，驱动桥壳在制动疲劳和横向疲劳工况下的疲劳寿命不满足标准中的要求，须对其进行结构优化。最后对驱动桥壳进行了加筋优化处理，优化后的驱动桥壳在最大冲击工况下最大应力减小了95.8 MPa，最大变形减小了1.064 mm，且在三种疲劳工况下的最低疲劳寿命分别提升了107.6万次、28.9万次和49.7万次，均超出了标准中的要求，证明了驱动桥壳结构优化的可行性，有效缩短并降低了研发周期和研发成本。

关键词：驱动桥壳惯性释放疲劳寿命结构优化

氨替代率对柴油发动机的燃烧及排放性能的仿真

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 395-401页

作者：胡圣琦王洁蔡云凯祝能武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081 湖北汽车工业学院汽车工程学院十堰442002

内燃机引入氨燃料,有利于减少汽车污染物排放。该文研究了掺氨后的柴油发动机的燃烧品质以及污染物排放性能。针对某商用车柴油发动机,采用发动机缸内Converge仿真分析软件,建立三维仿真模型,分析掺氨能量比为0%~40%的5组燃料的燃烧及... 详细信息

内燃机引入氨燃料,有利于减少汽车污染物排放。该文研究了掺氨后的柴油发动机的燃烧品质以及污染物排放性能。针对某商用车柴油发动机,采用发动机缸内Converge仿真分析软件,建立三维仿真模型,分析掺氨能量比为0%~40%的5组燃料的燃烧及排放性能。结果表明:随着氨替代率的提高,发动机滞燃期有延长趋势,燃烧持续期先缩短后延长,缸内平均温度、缸压下降;CO、NO和碳烟排放显著降低,氨替代率为40%时,CO排放量降低了41.6%,NO排放量降低了68.7%,碳烟排放量降低了17.2%。因而,柴油发动机掺氨燃烧可有效降低排放水平,但需要控制氨能量比例在合理范围以防止燃烧恶化。

关键词：柴油发动机废气减排氨、柴油双燃料替代率燃烧特性排放特性

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基于改进ORB-SVM的工件识别方法研究

包装与食品机械 2024年第1期42卷 60-66页

作者：仝保国刘凌云湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442002

针对传统的图像识别算法识别多品种工件,存在运行时间长、识别率低等问题,提出基于改进ORB-SVM的工件图像识别方法。在传统ORB算法的特征点检测基础上,采用SIFT算法获得具有旋转尺度不变性的图像特征描述,并利用词袋模型将图像特征转化... 详细信息

针对传统的图像识别算法识别多品种工件,存在运行时间长、识别率低等问题,提出基于改进ORB-SVM的工件图像识别方法。在传统ORB算法的特征点检测基础上,采用SIFT算法获得具有旋转尺度不变性的图像特征描述,并利用词袋模型将图像特征转化为特征直方图,进而构建支持向量机(SVM)的分类模型,实现对工件的识别分类。试验结果表明:改进的ORB-SVM在应对旋转变换、光照变换、尺度变换时更具鲁棒性,且工件识别准确率高达98.89%,单个工件的识别时间低于0.43 s,具有良好的高效性和实用性。研究为多领域的工件识别提供参考。

关键词：工件识别特征检测 ORB算法词袋模型支持向量机

基于曲线拟合的液压动力转向器转阀棱边坡口设计方法研究

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机床与液压 2024年第12期52卷 17-24页

作者：李卓陈诚冷若轩王红霞湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠... 详细信息

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性;依据新型产品的助力特性设计目标,提出一种基于曲线拟合的棱边坡口设计方法,依据助力特性的设计目标,利用MATLAB软件求解了棱边坡口曲线解析式中的参数。仿真结果表明:所设计的棱边坡口结构能够满足设计要求,验证了设计方法的有效性,为液压动力转向器优化设计提供了参考。

关键词：液压动力转向器转阀棱边坡口助力特性

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基于视觉原理的链轮尺寸测量方法研究

现代制造工程 2024年第4期 129-134,128页

作者：姜都刘永王宸李伟杰王红霞湖北汽车工业学院机械工程学院十堰442002

针对现有的链轮端面几何参数测量方法存在效率及测量精度低等问题,提出一种基于视觉原理的链轮端面几何参数测量方法。首先,利用Zernike矩的亚像素边缘检测提取链轮内外轮廓,对内轮廓采用Hough变换获得中心点坐标与中心孔半径;其次,在... 详细信息

针对现有的链轮端面几何参数测量方法存在效率及测量精度低等问题,提出一种基于视觉原理的链轮端面几何参数测量方法。首先,利用Zernike矩的亚像素边缘检测提取链轮内外轮廓,对内轮廓采用Hough变换获得中心点坐标与中心孔半径;其次,在外轮廓作一辅助圆,通过像素点序列计数算法得到齿数;然后,根据链轮齿廓的形状特征,提出一种改进的局部半径域算法提取每段齿廓的齿顶、齿根点,再通过最小二乘法拟合像素点得到齿顶圆、齿根圆直径;最后,采用最小二乘法拟合链轮键槽边缘直线得到键槽尺寸。对2种不同规格的链轮分别进行10次重复性测量。实验结果表明,链轮端面几何参数的测量误差均小于40μm,相对误差均在0.4%之内,能满足高精度的自动测量需求。

关键词：链轮视觉测量亚像素边缘几何尺寸