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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:基于反向圆锥滚子等效接触模型和Archard磨损计算通式,提出了一种适用于标准斜齿轮齿面粘着磨损的计算方法.由时变接触线长百分比和弯-扭-轴耦合动力学模型确定齿面载荷,根据等效接触模型和Hertz接触理论计算齿面压力和滑移距离,求出准静态与动态载荷下的齿面磨损量.通过将主动轮磨损曲线与相关文献结果比较,验证了上述方法的正确性.几何与工作参数对磨损量的影响分析显示,齿根与齿项处的磨损量较大,且齿根的磨损量大于齿顶,节圆处的磨损量趋近于零;齿轮前端面至后端面,主动轮磨损量逐渐减小而从动轮磨损量逐渐增大;宽齿轮的磨损量沿齿宽渐趋均布.参数分析表明:增大模数、传动比、齿宽或减小扭矩均可降低磨损量,增大螺旋角或改变转速对减小齿面磨损的作用不明显.上述研究对于提高齿轮表面质量与传动性能,对于减磨设计具有一定的参考价值.
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:微观结构对复合材料的宏观力学性能具有至关重要的影响,通过合理设计复合材料微观结构可以得到期望的宏观性能.均质化方法作为一种有效的设计方法,它从微观结构的角度出发,利用均匀化的概念,实现了对复合材料宏观力学性能的预测和设计.而当考虑非线性因素,均质化的实现就非常困难.本文利用双渐近展开方法,将位移按照宏观位移和微观位移展开,推导了非线性弹性均质化方程.通过直接迭代法,对非线性弹性均质化方程进行了求解,并给出了具体的迭代方法和实现步骤.本文基于迭代步骤和非线性弹性均质化方程编写MATLAB程序,对3种典型本构关系的周期性多孔材料平面问题进行了计算,对比细致模型的应变能、最大位移和等效泊松比,对程序及迭代方法的准确性进行了验证.之后对一种三元橡胶基复合材料进行多尺度均质化,将其分为芯丝尺度和层间尺度.用线弹性的均质化方法得到了芯丝尺度的等效弹性参数,并将其作为层间尺度的材料参数.在层间尺度应用非线性弹性均质化方法对结构进行计算,得到材料的宏观等效性能,并以实验结果为基准进行评价.
[期刊论文] 姜潮 张旺 韩旭
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:提出一种基于Copula函数的证据理论相关性分析模型及结构可靠性计算方法,可处理证据变量间具有相关性的可靠性分析问题.该方法引入Copula函数描述证据变量间的相关性,将贝叶斯方法拓展至证据理论,利用经验分布公式将证据变量转换为标准均匀变量,计算证据变量样本的权重获得结构输入变量间的最优Copula函数.通过最优Copula函数对证据变量边缘基本可信度分配(marginal-BPA)函数差分获得联合可信度分配(joint-BPA)函数,并对每个焦元进行极值分析,计算可靠域内焦元的累积联合BPA值获得结构的可靠性区间.通过三个数值算例验证了本方法的有效性,计算结果表明证据变量间的相关性可能对可靠性计算结果产生较大影响,常用的独立性假设可能对可靠性分析结果造成较大误差.
[专利] 发明专利 CN201811444459.5
湖南大学 2019-02-19
摘要:本发明提供的一种用于市政工程车的辅件快换平台包括与辅件固连的连接板及与工程车固连的连接座,所述连接板底面凸设有四个安装柱,连接座的上盖板上设有与各安装柱一一对应的四个安装孔,连接座的内腔中还设有与各安装孔一一对应的四组卡箍组件,卡箍组件包括导向座、导向杆、卡箍与弹簧,所述导向杆穿过导向孔的一端连接卡箍调整装置,卡箍调整装置包括联动组件、中心擒纵丝杆、丝杆螺母、拉杆和手轮。本发明通过安装柱挤压卡箍使安装柱所带卡槽与卡箍卡合而实现辅件与工程车的快速固连,通过卡箍调整装置实现辅件与工程车的快速拆卸,最终实现辅件的快速更换,固连与拆卸过程快速简便,且又省力,无需供助外部工具,简单方便。
[专利] 发明专利 CN201811444431.1
湖南大学 2019-02-12
摘要:本发明提供的城乡道路多功能快换工程车包括分别设置在车身底盘上的曲臂吊机、药水箱、机械臂,安装台和用于与工程车辅件快速固连与拆卸的快换组件,安装台固定设置在机械臂活动端,快换组件可拆卸的设置在安装台上;所述快换组件包括与辅件固连的连接板及与工程车固连的连接座,所述连接板底面凸设有四个安装柱,连接座的上盖板上设有与各安装柱一一对应的四个安装孔,连接座的内腔中还设有与各安装孔一一对应的四组卡箍组件和卡箍调整装置。该多功能快换工程车需要从事什么新的工作只需设计专用的辅件,再与快换组件中的连接板固连,即可安装到本工程车上,实现一车多用,同时辅件可快速拆卸,变化幅度大,大大拓展了工程车的功能。
[专利] 发明专利 CN201811443293.5
湖南大学 2019-02-12
摘要:本发明提供的用于工程车的多自由度机械臂包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B,所述底座、转盘、立柱和横梁依次相连;俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间,用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动,水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通,两者之间形成一个封闭的回路。该机械臂具有多种自由度,可将横梁末端的安装台送至并保持在空间工作范围内的任意位置。本发明还提供了一种采用该多自由度机械臂的工程车,可将各种工作装置快速和可靠地安装在安装台上,安装台在绝大多数时候都能趋于水平,减少工作装置在空间进行各项工作时的姿态变化,增强稳定性。
[期刊论文] 柴天 韩旭 丁飞 雷飞
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CSTPCD 北大核心
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摘要:提出一种量纲一化的悬架参数设计及评价方法。将悬架系统性能评价指标进行量纲一化描述,并分析了量纲一算子对簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动态压缩的影响。考虑悬架刚度和阻尼非线性与簧载质量不确定性因素,结合雷达图评价了多种参数组合下的悬架的折中性能,从而获得最佳的参数组合。结果表明,该方法可对具有参数非线性和质量不确定性悬架系统的性能进行有效的综合评价,对实际工程设计具有指导意义。
[期刊论文] 胡德安 韩旭 万德涛
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:提出了一种光滑积分伪弱形式,将光滑积分拓展至被积函数非偏导项求解。结合光滑应变技术和伪弱形式,可实现有限元系统方程统一光滑积分求解,即对刚度矩阵和质量矩阵中的应变矩阵和形函数矩阵均可进行光滑积分处理,并转化为光滑子域的边界积分。光滑积分伪弱形式与光滑应变技术比较,增加了形函数矩阵不定积分处理过程,且没有降低有限元求解对形函数连续性的要求。不过,伪弱形式改变了单元积分的求解形式,连续质量矩阵求解也无需坐标映射和雅可比矩阵计算。以轴对称二维问题为研究对象,结果表明极度不规则三角形和四边形单元光滑积分伪弱形式在静态和动态有限元方程求解中也具有很好的精度。
[专利] 发明专利 CN201810729551.X
湖南大学 2018-11-23
摘要:本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法,包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统,阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制,静态匹配与动态匹配相结合,共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配,可以在换能器工作环境变化,负载变化的情况下,通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值,实现动态匹配,通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率,提高系统电声转换效率,减小换能器发热;相比于传统的动态匹配,显著减小二了进制电容阵列的容量,提高精度,进而提高匹配效果。
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:软包锂离子电池在构成模块时需要施加一定的压力进行约束,为分析该压力对电池性能的影响,给5组卷绕工艺的软包锂离子电池施加不同的压力,进行充放电试验.经过约2 000次循环后进行对比分析,结果表明:电池施加2kN以上压力进行充放电循环时,电池负极片发生断裂;不加压力进行充放电循环,负极片会产生大量析锂现象;施加1kN压力时,不但可避免极片断裂,还能在一定程度上抑制负极析锂现象.因此,样本电池构成模块时施加1kN左右的压力有利于延长电池寿命.
[期刊论文] 姜潮 刘宁宇 倪冰雨 韩旭
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST SA
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摘要:提出了一种非随机振动分析方法,可给出系统在不确定性激励下的动态响应边界,从而为实验信息相对缺乏的不确定性振动分析及未来的可靠性设计提供一种新的计算工具.采用非概率凸模型过程而非传统的随机过程描述不确定性动态激励,仅需知道激励在任意时刻点的边界信息而非精确概率分布,从而有效降低对大样本量的依赖性.针对单自由度和多自由度系统,建立了相应的非随机振动分析算法,以求解系统在不确定性动态激励下的响应区间;另外,也给出了蒙特卡罗仿真方法,为非随机振动提供一种最为一般的分析工具.最后,通过3个数值算例验证了本文方法的有效性.非随机振动分析方法可以作为传统随机振动理论的补充,在工程不确定性结构动力学分析及结构可靠性设计领域发挥作用.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ EI CBST
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摘要:高速列车通风冷却系统叶轮工作时,除受离心力、重力和冲击等静载荷外,还有气流及结构振动响应的动力作用.目前叶轮的动应力主要采用流固耦合方法进行分析,而对叶轮本身的结构振动响应研究较少.本文采用流固耦合技术,对通风冷却系统叶轮进行静、动应力分析;采用结构振动响应分析叶轮的模态频率,与气动激振力的低频、高频及倍频进行比较,此叶轮结构不产生气动共振,因此其动应力主要是由气动力产生的.通过结构响应分析,得出叶轮共振时的叶片位移方向主要是轴向方向;且随着阻尼比增大,叶轮振动速度幅值减小,但当阻尼比达到较大值时,叶片振动速度响应频率也有所变化,应考虑阻尼增大时新增的振动响应频率是否产生气动共振.采用滑环引电器的实验方法,对风机叶轮进行现场静、动应力测试,计算分析与实验结果比较吻合.
[专利] 发明专利 CN201810375436.7
湖南大学 2018-09-21
摘要:本发明公开一种考虑相关性的区间模型修正方法。首先,利用椭球凸模型对具有相关性的测量响应进行建模;其次,通过区间优化方法进行反求,获取模型参数的修正区间;再次,设定模型参数的初始相关性矩阵,并结合已获取的模型参数区间,利用椭球的特征矩阵传播公式获取计算响应的椭球特征矩阵;最后,将测量响应的椭球特征矩阵与计算响应的椭球特征矩阵作最小二乘优化,实现模型参数相关性的修正。本发明不仅能准确地修正模型参数的不确定性区间,而且能修正模型参数之间的相关性,从而提高了模型的精度及可信度水平。
[期刊论文] 姜潮 刘敏 韩旭 黄新萍
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:针对工程结构失效准则不确定性的时变可靠度问题,构造了一种考虑失效准则模糊性的时变可靠度分析方法,可处理模糊失效准则下抗力和荷载随时间变化的可靠性计算问题.该方法首先将模糊失效准则下的时变功能函数随机过程进行离散,然后应用模糊集基本理论,引入新的随机变量,得到不同时间段的等效功能函数,最终将模糊失效准则下的时变可靠性问题转化为常规的可靠性问题,通过一次二阶矩方法求解获得时变可靠度和失效概率.最后以某机械零件和齿轮传动为例,分别得出模糊失效准则下的时变可靠度曲线和失效概率曲线,验证了该方法的有效性.
[期刊论文] 毛文贵 韩旭 刘桂萍
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:为克服传递矩阵法数值不稳定及非线性瞬态响应分析中滑动轴承矩阵建立困难问题,提出 Riccati-New-mark 加速度传递矩阵法。借助 Newmark 加速度法建立传递矩阵,采用 Taylor 级数预估滑动轴承轴心下一时刻位移、速度建立滑动轴承矩阵;据边界条件用 Riccati 传递矩阵法求滑动轴承-转子系统非线性瞬态响应,提高数值稳定性。以单圆盘转子系统为例,与传统轴颈下一时刻位移、速度近似线性扰动处理的瞬态响应对比分析,验证此方法的有效性;讨论不同转速下线性、非线性油膜力的瞬态轨迹。
[期刊论文] 屈小章 韩旭 毕仁贵 谭艳
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和 Kriging 近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5 MPa 变为16.5 MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。
[专利] 发明专利 CN201711339341.1
湖南大学 2018-06-01
摘要:本发明公开了一种针对硅、碳化硅、石英玻璃等硅基硬脆材料微小零件加工的化学改性液及化学机械微细磨削加工方法。所述化学改性液按质量分数计由以下成分组成:10~20份碳酸钠;10~20份过氧化氢;2~4份钨酸钠;2~4份三乙醇胺;2~4份二乙醇胺;4~8份聚乙二醇;4~8份六次甲基四胺;4~8份苯并三氮唑;1~2份乙二胺四乙酸二钠;2~4份烷基酚聚氧乙烯醚;2~4份石油磺酸钡;2~4份石油磺酸镁;2~4份石油磺酸胺;2~4份石油磺酸铵;90~180份去离子水,所述化学改性液用于硅基材料微小零件的微细磨削加工中,能够改性软化工件材料,从而实现硅基材料复杂结构微小零件的高几何精度、高表面质量及高效率加工,且加工方法简单方便,成本低廉,完全满足工业化生产要求。
摘要:以多种形式派出青年人才到发达国家留学,是发展中国家培养国际化优秀人才并进行人力资本积累的重要举措,也是人才外流的主要途径之一.随着我国经济科技教育水平的提升,我国留学人员回流率总体呈快速上升趋势.在国家世界一流大学和一流学科建设正式启动背景下,更大视野引进海外优秀青年人才成为师资队伍质量提升和可持续化发展的重要抓手之一.
[期刊论文] 李威 曾志松 韩旭
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:用广义微分求积法(GDQR)研究了弹性地基上输流管道的稳定性问题。基于输流管道运动微分方程及边界条件,采用 GDQR 进行离散化,获得由动力方程组及边界条件合成的特征值矩阵方程。通过对相应特征值方程的具体分析,计算了左端固定、右端弹性支承下输流管道的发散失稳流速和颤振失稳流速,研究了临界失稳流速和稳定区域随两端支撑弹簧刚度、扭转弹簧刚度的变化情况,分析了质量比、双参数模型地基反力系数和剪切模量对输流管道稳定区域图的影响,得到了一些有益的结论。研究结论对于工程实践有一定的指导意义。
[专利] 发明专利 CN201710935684.8
湖南大学 2018-02-09
摘要:本发明公开一种系统参数稳定识别的最优传感器布置方法。该方法首先假定待识别参数具有概率分布形式(如服从正态分布),基于蒙特卡洛法对待识别参数进行抽样,计算各候选传感器处的响应向量,并对响应向量进行去中心化操作,即响应向量减去其均值向量;其次,统计各候选传感器处响应的方差,选择响应方差最大的位置作为最优的传感器布置位置;再次,将剩余候选传感器处的响应向量与已选传感器处的响应向量进行正交化操作,去除相关信息,获取剩余候选传感器处响应向量的独立成分,并选择独立成分方差最大的位置作为次优的传感器布置位置;最后,重复上述选择过程,直至剩余候选传感器处响应向量独立成分的模趋于零。本发明能确定识别系统参数所需最优传感器的位置及个数,且剩余传感器响应信息能被所选传感器处响应信息完全表示。
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