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基于熵的焊接接头S-N曲线评估模型建立
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作者 魏巍 马民泽 +2 位作者 张赫 赵兴明 杨鑫华 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期97-103,共7页
焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接... 焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接头、S355J2N焊接接头、Ti6Al4V焊接接头疲劳寿命数据,采用所建立模型对相关试验数据进行了拟合评估.结果表明,以铝钢异种焊接接头为例,当去余高接头疲劳强度相较于焊接接头(未去余高)下降幅度相近时,其S-N曲线倾斜段斜率几乎保持不变;以S355J2N焊接接头和Ti6Al4V焊接接头为例,当不同焊接工艺下的接头抗拉强度相同时,其SN曲线倾斜段斜率取决于接头的疲劳极限;通过将该模型与传统S-N曲线评估模型进行对比,发现其与传统Basquin公式有着相似的数学形式,但由于其涵盖抗拉强度和疲劳极限两个参数,具有更丰富的物理意义. 展开更多
关键词 焊接接头 热力学熵 S-n曲线 累积损伤
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二道次高温后Q345B钢的高周疲劳及γ-P-S-N曲线研究
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作者 葛业豹 缑瑞宾 +3 位作者 张春雨 于敏 王念 徐浩 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第2期57-66,共10页
为评估二次火灾后钢材的疲劳性能,以工程常用钢Q345B为研究对象,通过不同道次的升温、自然冷却模拟多次火灾环境,采用轴向拉伸与高周疲劳实验,对室温和经历二道次700、800℃高温自然冷却后的Q345B试样的拉伸与疲劳性能进行研究。结果表... 为评估二次火灾后钢材的疲劳性能,以工程常用钢Q345B为研究对象,通过不同道次的升温、自然冷却模拟多次火灾环境,采用轴向拉伸与高周疲劳实验,对室温和经历二道次700、800℃高温自然冷却后的Q345B试样的拉伸与疲劳性能进行研究。结果表明:经过高温热处理的Q345B钢屈服平台更为明显;同一道次热处理温度越高,拉伸性能降低越明显。随着热处理温度的升高,组织中珠光体减少,显微组织趋于结构均匀化;在二道次高温自然冷却后Q345B钢微观组织中的珠光体基本消失,显微组织由铁素体组成。根据实验结果,建立二道次高温自然冷却后Q345B钢的中值S-N曲线模型,随着温度的增加,Q345B钢的疲劳强度及寿命下降明显;在同一道次下,不同温度的中值S-N曲线趋于平行。通过采用单侧容限系数法得到基于置信度和试件存活率的安全疲劳设计曲线,即概率γ-P-S-N曲线,利用该模型可对火灾后Q345B钢的疲劳性能进行有效评估。 展开更多
关键词 Q345B钢 二道次高温 拉伸疲劳试验 中值S-n曲线 概率γ-P-S-n曲线
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用修正的F-展开法求解(n+1)维Sine-Gordon方程 被引量:9
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作者 卢殿臣 洪宝剑 田立新 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期139-142,共4页
用一个未知函数的变换将(n+1)维Sine-Gordon方程转化为新未知函数及其偏导数为变元的多项式型的非线性偏微分方程.在拟设法、齐次平衡法和Jacobi椭圆函数法的基础上,借助Mathematica软件和修正的F-展开法,求出了(n+1)维SG方程的Weierstr... 用一个未知函数的变换将(n+1)维Sine-Gordon方程转化为新未知函数及其偏导数为变元的多项式型的非线性偏微分方程.在拟设法、齐次平衡法和Jacobi椭圆函数法的基础上,借助Mathematica软件和修正的F-展开法,求出了(n+1)维SG方程的Weierstrass椭圆函数解、Jacobi椭圆函数表示的双周期波解,研究了极限情况下解的退化形式,利用数学软件绘出了部分解对应的图形.研究表明,许多解在欧氏变换下是等价的. 展开更多
关键词 修正的f-展开法 (n+1)维Sine-Gordon方程 周期波解 JACOBI椭圆函数 孤立波解
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基于F-N曲线的煤矿重特大瓦斯爆炸事故伤亡规律研究 被引量:3
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作者 王秀明 傅贵 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期140-144,共5页
为研究煤矿瓦斯爆炸事故的伤亡规律,以2000-2014年发生的230起重大及以上瓦斯爆炸事故为样本,运用统计学和F-N曲线法对事故特征进行了研究.首先,对事故起数和伤亡情况的时间特征进行了统计;其次,对事故起数和伤亡数量的地域性特征进行... 为研究煤矿瓦斯爆炸事故的伤亡规律,以2000-2014年发生的230起重大及以上瓦斯爆炸事故为样本,运用统计学和F-N曲线法对事故特征进行了研究.首先,对事故起数和伤亡情况的时间特征进行了统计;其次,对事故起数和伤亡数量的地域性特征进行了研究;最后,基于F-N曲线法,对事故的死亡人数和受伤人数进行了规律分析.研究结果表明:15年间的瓦斯爆炸事故起数总体上呈逐年下降的趋势,但在2005年出现了峰值,死亡人数与事故起数的变化趋势接近,受伤人数变化趋势不太明显;重特大瓦斯爆炸事故主要发生在中部和西南地区,且尤以山西省最为显著,其事故起数和伤亡人数都是最多的;大多数事故造成了10~30人的死亡,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-1.642,受伤人数最频繁的区间是1~10人,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-0.652. 展开更多
关键词 瓦斯爆炸事故 伤亡规律 时间特征 地域特征 f-n曲线
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掺氮氟非晶碳膜场发射电流重复性及F-N曲线研究
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作者 刘雄飞 徐根 李伯勋 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期52-55,共4页
采用射频等离子体化学增强型气相沉积(rF-PECVD)法沉积了掺氮氟化非晶碳膜.研究了不同射频功率下薄膜样品表面形貌及I-U特性,比较了试样I-U曲线的对称性及零点漂移;分析了直接沉积及硅陈列沉积下膜场发射电流的重复稳定性的差异;研究了... 采用射频等离子体化学增强型气相沉积(rF-PECVD)法沉积了掺氮氟化非晶碳膜.研究了不同射频功率下薄膜样品表面形貌及I-U特性,比较了试样I-U曲线的对称性及零点漂移;分析了直接沉积及硅陈列沉积下膜场发射电流的重复稳定性的差异;研究了不同掺氮流量比下沉积薄膜的Fower-Nord-heim曲线.研究结果表明,氮氟化非晶碳膜是良好的冷阴极发射材料.射频功率的提升,有利于薄膜质量和性能改善;硅陈列沉积FN-DLC膜场测试的场发射电流的重复性能较直接沉积的更加稳定优良;F-N曲线基本为直线,掺氮氟化非晶碳膜的场发射为冷阴极发射,逸出功随着含氮量的升高而增大. 展开更多
关键词 掺氮氟化非晶碳膜 表面结构 f-n曲线 重复性
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基于断裂力学的腐蚀钢丝疲劳S-N曲线研究 被引量:2
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作者 叶华文 叶杨帆 +2 位作者 邓雪峰 杨军川 徐勋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1990-2000,共11页
高强冷拔钢丝因其优异的力学性能被广泛应用于缆索承重结构,服役过程中钢丝腐蚀与断裂威胁着结构安全。钢丝腐蚀后表面的蚀坑因应力集中效应易产生疲劳裂纹,因此腐蚀钢丝剩余疲劳寿命主要取决于裂纹的扩展阶段,且裂纹扩展受到腐蚀程度(... 高强冷拔钢丝因其优异的力学性能被广泛应用于缆索承重结构,服役过程中钢丝腐蚀与断裂威胁着结构安全。钢丝腐蚀后表面的蚀坑因应力集中效应易产生疲劳裂纹,因此腐蚀钢丝剩余疲劳寿命主要取决于裂纹的扩展阶段,且裂纹扩展受到腐蚀程度(初始损伤)的显著影响。精确表征腐蚀程度并准确评估服役期钢丝腐蚀后的剩余寿命,仍是亟待解决的维修难题。首先采用蚀坑最大深度表征钢丝腐蚀程度,以应力强度因子幅作为裂纹扩展驱动力指标,基于断裂力学的Paris公式建立受拉钢丝裂纹扩展理论模型,进而推导腐蚀钢丝的疲劳S-N曲线。大量既有的腐蚀钢丝疲劳试验结果与理论预测值的比较验证了所提理论模型及疲劳S-N曲线的合理性和有效性。含多个蚀坑的钢丝裂纹扩展有限元模拟表明,等效单裂纹适用于多腐蚀坑钢丝疲劳寿命的简化分析。参数分析表明,蚀坑深度和腐蚀环境是腐蚀钢丝疲劳强度的关键影响因素,而应力比和疲劳加载频率影响较小,所提出的S-N曲线在钢丝常规服役条件下适用于评估其剩余寿命,可得到合理的预测结果。基于断裂力学所提的理论方法和疲劳S-N曲线可为腐蚀钢丝的疲劳强度和寿命评估提供参考。 展开更多
关键词 冷拔钢丝 腐蚀 剩余寿命 S-n曲线 蚀坑深度
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基于WorkBench和nCode的摆线轮疲劳寿命及可靠性分析 被引量:1
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作者 乔雪涛 盛坤 +3 位作者 李优华 张洪伟 周世涛 曹康 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1458-1464,共7页
摆线轮作为RV减速器核心零件之一,其疲劳寿命对减速器整机寿命具有重要影响。利用WorkBench有限元分析确定摆线轮接触应力状态及结构薄弱点。在此基础上,以Miner线性损伤累积理论和S-N曲线修正理论建立摆线轮接触疲劳寿命数学模型,然后... 摆线轮作为RV减速器核心零件之一,其疲劳寿命对减速器整机寿命具有重要影响。利用WorkBench有限元分析确定摆线轮接触应力状态及结构薄弱点。在此基础上,以Miner线性损伤累积理论和S-N曲线修正理论建立摆线轮接触疲劳寿命数学模型,然后利用疲劳寿命分析软件nCode Designlife对摆线轮以最大接触应力进行接触疲劳寿命分析,结果与摆线轮以同样载荷工况下的设计寿命计算结果相差7.6%,并确定摆线轮的接触疲劳损伤最大点。最后,依据摆线轮的接触疲劳寿命分析数据确定其可靠度,为摆线轮的结构优化设计及可靠度分析提供参考。 展开更多
关键词 摆线轮 Basquin方程 S-n曲线 疲劳寿命 可靠度
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海上交通F-N风险极限线模型研究 被引量:3
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作者 吴志军 郑中义 吴卫兵 《船海工程》 北大核心 2016年第A01期285-288,共4页
以上海海事局管辖水域为例,运用层次分析法将船舶交通量、发生事故数等数据预处理,将筛选后的数据输入SPSS回归分析模型,得到两条风险限制线,通过总结分析确定了后果截止线。通过定量计算结合定性分析得出基于ALARP准则的海上交通F-... 以上海海事局管辖水域为例,运用层次分析法将船舶交通量、发生事故数等数据预处理,将筛选后的数据输入SPSS回归分析模型,得到两条风险限制线,通过总结分析确定了后果截止线。通过定量计算结合定性分析得出基于ALARP准则的海上交通F-N风险极限线模型,为我国定量研究海上交通社会可接受风险提供了一种参考方法。 展开更多
关键词 可接受标准 f-n风险极限线 海上交通 ALARP原则 回归分析
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基于S-N曲线的汽车波纹管位移循环载荷寿命研究 被引量:1
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作者 赵熠辉 白永洁 +2 位作者 程文龙 束学道 李凯 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期212-222,共11页
建立了汽车波纹管有限元模型,研究了位移循环载荷对汽车波纹管寿命的影响规律,探明了汽车波纹管不同结构参数与等效应力、应变和疲劳寿命之间的关系,并通过正交试验优化了波纹管结构参数。分析了疲劳失效后309S不锈钢汽车波纹管微观组... 建立了汽车波纹管有限元模型,研究了位移循环载荷对汽车波纹管寿命的影响规律,探明了汽车波纹管不同结构参数与等效应力、应变和疲劳寿命之间的关系,并通过正交试验优化了波纹管结构参数。分析了疲劳失效后309S不锈钢汽车波纹管微观组织。结果表明:随着位移循环载荷增大,波纹管疲劳寿命降低,疲劳寿命有限元结果和试验结果误差小于8.8%。增大波高、波距、波宽及减小壁厚有利于提高波纹管疲劳寿命,通过正交试验优化,等效应力由670.5 MPa减小到582.3 MPa,疲劳寿命由80060次增加到241450次。在水涨成形阶段,由于冷变形产生了部分马氏体,位移循环载荷作用下波纹管断裂处硬度接近200 HV,波峰处有明显的裂纹,其内部存在疲劳特征。 展开更多
关键词 汽车波纹管 疲劳失效 S-n曲线 微观组织
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不同储藏温度下鲜猪肉微生物菌群及TVB-N的Logistic生长曲线模型分析 被引量:2
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作者 马宁 杜瑞卿 《保鲜与加工》 CAS 北大核心 2024年第8期26-32,43,共8页
为研究鲜猪肉在不同储藏温度下主要腐败菌及其总挥发性盐基氮(TVB-N)含量随时间的变化规律,找出其变化函数模型。选取(-3±0.5)、(0±0.5)、(4±0.5)、(10±0.5)℃四个储藏温度组,每组设置0、10、20、34、48、72、96 h ... 为研究鲜猪肉在不同储藏温度下主要腐败菌及其总挥发性盐基氮(TVB-N)含量随时间的变化规律,找出其变化函数模型。选取(-3±0.5)、(0±0.5)、(4±0.5)、(10±0.5)℃四个储藏温度组,每组设置0、10、20、34、48、72、96 h 7个不同的储藏时间,测定鲜猪肉细菌菌落总数、大肠杆菌等6个微生物指标和TVB-N含量,对各指标的时间序列值在4个储藏温度组间进行配对T检验,并建立Logistic生长曲线函数模型。结果表明:不同储藏温度组鲜猪肉各指标间存在极显著差异;各指标在不同储藏温度下与自变量时间t的Logistic生长曲线函数的决定系数R2均大于0.9;以总挥发性盐基氮含量为指标,得出理论上(0±0.5)℃储藏不超过76 h的为鲜猪肉,超过76 h不超过121 h的为次鲜肉。综合分析,鲜猪肉建议(0±0.5)℃储藏为宜,储藏时间不超过121 h。研究结果可为鲜猪肉储藏保鲜提供参考。 展开更多
关键词 储藏温度 鲜猪肉 腐败菌 总挥发性盐基氮(TVB-n) Logistic生长曲线函数
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基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线 被引量:3
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作者 高杰 鞠晓臣 +2 位作者 左照坤 赵欣欣 段梦兰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期571-581,共11页
现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验... 现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。 展开更多
关键词 等效结构应力法 焊接结构 低温主S-n曲线 温度敏感系数
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全局性N元F-强混沌系统的一个判据
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作者 符和满 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期98-102,共5页
设(X,f)是一个动力系统,其中X是一个含至少2个点的完备度量空间,f是X上的一个连续自映射.对给定的Furstenberg族F与整数N≥2,将F-混沌推广到N元F-混沌.为此,对于X的2个非空子集A、B,借助集对(A,B)的F-往复点来引入F-攀援串的概念,进而定... 设(X,f)是一个动力系统,其中X是一个含至少2个点的完备度量空间,f是X上的一个连续自映射.对给定的Furstenberg族F与整数N≥2,将F-混沌推广到N元F-混沌.为此,对于X的2个非空子集A、B,借助集对(A,B)的F-往复点来引入F-攀援串的概念,进而定义N元F-混沌以及讨论N元F-混沌的一些性质.最后以Furstenberg族理论为主要工具,给出一个动力系统是全局性N元F-强混沌的一个判据,并通过例子来阐述它在动力系统中的应用. 展开更多
关键词 Furstenberg族 全局性nf-强混沌 nf-攀援集
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基于小样本量的航空发动机材料高低周复合疲劳P-S-N曲线优化方法 被引量:1
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作者 蔡培 袁辉 +2 位作者 徐鹤鸣 张屹尚 侯乃先 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期117-126,共10页
航空发动机材料的高低周复合疲劳P-S-N曲线是评估转子部件寿命的重要依据。然而,P-S-N曲线的确定对实验时间和材料成本均有较高的要求。基于物理信息机器学习方法,提出了基于小样本量的高低周复合疲劳P-S-N曲线的优化处理方法。该方法... 航空发动机材料的高低周复合疲劳P-S-N曲线是评估转子部件寿命的重要依据。然而,P-S-N曲线的确定对实验时间和材料成本均有较高的要求。基于物理信息机器学习方法,提出了基于小样本量的高低周复合疲劳P-S-N曲线的优化处理方法。该方法将等效寿命原理及寿命分布一致性判据通过损失函数引入极限学习机(ELM)模型,并考虑了上层输入变量和下层ELM模型参数的双层优化策略。随后通过应用疲劳实验数据,对比分析该方法与数据驱动机器学习方法以及传统P-S-N曲线拟合方法进行。结果表明:该方法不仅有效地解决了拟合过程中应力水平与高低周复合疲劳寿命标准差不呈线性关系的问题,且拟合得到的概率疲劳寿命分布与母体真值更为接近,具有较高的准确性。 展开更多
关键词 疲劳 P-S-n曲线 小样本 数据处理
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模拟海水环境下G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头腐蚀疲劳性能试验研究
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作者 芦燕 余振超 王如琦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期170-176,共7页
金属材料焊接接头的腐蚀疲劳失效往往会引发严重的工程事故。本工作对G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头在模拟海水环境下的腐蚀疲劳性能进行了研究,开展了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳试验,并对腐蚀疲劳断口进行了扫描电子显微镜试验,... 金属材料焊接接头的腐蚀疲劳失效往往会引发严重的工程事故。本工作对G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头在模拟海水环境下的腐蚀疲劳性能进行了研究,开展了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳试验,并对腐蚀疲劳断口进行了扫描电子显微镜试验,分析了其腐蚀疲劳的失效机理。揭示了在较大应力水平(>220 MPa)下,母材缺陷及焊接缺陷是导致裂纹形核的主要原因;而在较小应力水平(≤220 MPa)下,表面蚀坑是导致裂纹形核的主要原因。分别采用Stromeyer公式与基于三参数威布尔分布的模型建立了对接焊接接头的腐蚀疲劳寿命预测方法,结果表明三参数威布尔分布的腐蚀疲劳S-N曲线拟合精度更高,对实际工程疲劳设计具有指导意义。 展开更多
关键词 G20Mn5QT铸钢 对接焊接接头 腐蚀疲劳失效机理 S-n 曲线 三参数威布尔分布
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基于n阶S形曲线的SCARA多目标运动规划
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作者 吴坤 王明威 周康 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期14-18,24,共6页
为了对SCARA机器人运动过程中产生的振动进行有效抑制,首先,建立了SCARA机器人的简化浮动坐标法动力学模型;然后,利用n阶S形曲线构造了同时对定位时间和SCARA机器人受到的冲击进行优化的多目标优化模型;最后,采用基于Kriging模型的NSGA... 为了对SCARA机器人运动过程中产生的振动进行有效抑制,首先,建立了SCARA机器人的简化浮动坐标法动力学模型;然后,利用n阶S形曲线构造了同时对定位时间和SCARA机器人受到的冲击进行优化的多目标优化模型;最后,采用基于Kriging模型的NSGA-Ⅱ算法对优化问题进行求解。得到的多目标优化问题的Pareto前沿表明,四阶S形曲线的定位时间与三阶S形曲线大致相当,但是引起的冲击远小于三阶S形曲线。对优化结果的仿真也表明,以四阶S形曲线驱动的SCARA机器人运行过程更平滑,产生的残余振动也远小于三阶S形曲线。研究表明,四阶S形曲线具备比三阶S形曲线更加优良的振动抑制性能,在工程中具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 机械电子工程 SCARA机器人 振动抑制 运动规划 n阶S形曲线
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考虑焊后热处理的可控震源平板疲劳寿命预测研究
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作者 陈振 王乔木 +4 位作者 黄志强 张森吉 敬爽 郝磊 帅军 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1359-1369,共11页
为提高可控震源平板(Seismic Vibrator Baseplate,SVB)在激振过程中应力响应与疲劳寿命预测的准确性,研究综合考虑了SVB的焊接残余应力和焊后热处理问题,并按照焊接、热处理和SVB激振的顺序进行了数值模拟分析。分别构建了SVB焊接模型与... 为提高可控震源平板(Seismic Vibrator Baseplate,SVB)在激振过程中应力响应与疲劳寿命预测的准确性,研究综合考虑了SVB的焊接残余应力和焊后热处理问题,并按照焊接、热处理和SVB激振的顺序进行了数值模拟分析。分别构建了SVB焊接模型与SVB-大地耦合模型,并对模型进行了验证。使用MARC软件对SVB进行了焊接模拟和热处理分析,并对焊接热处理后的SVB进行了应力响应分析。此外,基于数值分析结果,应用Miner理论,通过修正S-N曲线对SVB的疲劳寿命进行了预测。研究结果显示:经过热处理后,SVB的整体应力显著减小且分布更加均匀。最大应力从689.1 MPa下降至400.2 MPa,应力释放超过41.92%,显著提高了SVB的疲劳强度。在激振时,SVB的应力增加且分布不均匀。其中,SVB齿尖处的最大应力上升至595.6 MPa,SVB齿焊缝区域的应力达到434.4 MPa。通过修正S-N曲线法计算得到SVB的疲劳寿命为9.57 a,与现场统计的8.71 a相比,误差为9.87%。研究可为SVB的结构设计与寿命优化提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 安全工程 横波可控震源平板 有限元分析 疲劳寿命预测 修正S-n曲线
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船用高镁铝合金材料疲劳性能试验研究
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作者 张平 李沃达 +1 位作者 陈海涛 兰玲 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期1-6,共6页
为得到船用1560高镁铝合金材料疲劳特性及参数化影响,采用试验方法开展材料疲劳性能研究,研究结果表明1560高镁铝合金板材、型材、整体挤压壁板材料的中值应力范围疲劳极限值在150~190 MPa,厚度、生产工艺对材料疲劳性能影响不大,焊接... 为得到船用1560高镁铝合金材料疲劳特性及参数化影响,采用试验方法开展材料疲劳性能研究,研究结果表明1560高镁铝合金板材、型材、整体挤压壁板材料的中值应力范围疲劳极限值在150~190 MPa,厚度、生产工艺对材料疲劳性能影响不大,焊接和热矫正建造工艺会不同程度降低材料疲劳性能,其中对接接头疲劳极限值约为母材疲劳极限的0.4,说明镁含量的提高在提高铝合金母材疲劳强度的同时会使材料具有更高的焊接气孔敏感性、裂纹倾向性。最后,综合试验结果和国际焊接协会推荐值给出船体疲劳强度校核用S-N的选取建议。研究成果可为高镁铝合金的焊接工艺优化、在船体结构应用及疲劳强度校核提供技术支撑。 展开更多
关键词 高速船 铝合金 疲劳性能试验 疲劳强度校核 S-n曲线
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考虑材料动态记忆特性的疲劳累积损伤模型
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作者 周思柱 向琼垚 曾云 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1740-1748,共9页
为了评估工程构件在变幅载荷下的疲劳寿命,提高疲劳寿命的预测精度,以应力-寿命曲线(S⁃N曲线)为基础,考虑工程结构件承受循环载荷导致材料内部晶界开裂、滑移挤入、挤出引起的损伤和不可逆退化,引入了一种新形式的材料记忆性能函数,建... 为了评估工程构件在变幅载荷下的疲劳寿命,提高疲劳寿命的预测精度,以应力-寿命曲线(S⁃N曲线)为基础,考虑工程结构件承受循环载荷导致材料内部晶界开裂、滑移挤入、挤出引起的损伤和不可逆退化,引入了一种新形式的材料记忆性能函数,建立了一种新型疲劳累积损伤模型。采用30NiCrMoV12和30CrMnSiA两种材料的泵头体进行两级加载试验,以验证所提模型对疲劳寿命预测的准确性。结果表明:考虑材料动态记忆特性的疲劳累积损伤模型与其他模型相比,在高-低两级加载工况下的疲劳寿命预测结果在1.5倍的误差带内,预测误差均值小于0.1,具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 材料记忆性能 疲劳寿命预测 疲劳累积损伤 应力-寿命曲线
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超声疲劳系统动力学分析及试验应力修正
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作者 邓彩艳 李琦 +1 位作者 龚宝明 宋宗贤 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第6期583-590,共8页
超声疲劳试验可快速获得材料在超高周寿命区间的疲劳性能.试验应力计算是超高周疲劳试验的关键内容,其决定了试验数据的准确性,但目前研究人员在计算试验应力时均未考虑超声变幅杆和试样的耦合作用.针对这一问题,本文采用数值模拟方法... 超声疲劳试验可快速获得材料在超高周寿命区间的疲劳性能.试验应力计算是超高周疲劳试验的关键内容,其决定了试验数据的准确性,但目前研究人员在计算试验应力时均未考虑超声变幅杆和试样的耦合作用.针对这一问题,本文采用数值模拟方法对超声变幅杆和试样进行了动力学分析,并对超声变幅杆和试样的端部振幅进行了测量.结果表明:考虑超声变幅杆和试样耦合作用得到的振幅与试验测量结果误差最大仅为5.4%,而传统解析法的误差可达25.5%;进一步对比发现材料阻尼对共振频率的影响较大,而外加静态载荷对超声疲劳系统的动力学行为的影响可以忽略;本文中以EH690钢试验获得的S-N曲线为例进行了应力修正,发现经整体法修正后的疲劳应力要高于解析法确定的应力水平. 展开更多
关键词 超声疲劳系统 有限元分析 放大系数 应力位移系数 S-n曲线
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Solutions to SU(n+1)Toda systems with cone singularities via toric curves on compact Riemann surfaces
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作者 Jingyu Mu Yiqian Shi and Bin Xu 《中国科学技术大学学报》 2025年第5期2-13,1,I0001,共14页
On a compact Riemann surface with finite punctures P_(1),…P_(k),we define toric curves as multivalued,totallyunramified holomorphic maps to P^(n)with monodromy in a maximal torus of PSU(n+1).Toric solutions to SU(n+1... On a compact Riemann surface with finite punctures P_(1),…P_(k),we define toric curves as multivalued,totallyunramified holomorphic maps to P^(n)with monodromy in a maximal torus of PSU(n+1).Toric solutions to SU(n+1)Todasystems on X\{P_(1);…;P_(k)}are recognized by the associated toric curves in.We introduce character n-ensembles as-tuples of meromorphic one-forms with simple poles and purely imaginary periods,generating toric curves on minus finitelymany points.On X,we establish a correspondence between character-ensembles and toric solutions to the SU(n+1)system with finitely many cone singularities.Our approach not only broadens seminal solutions with two conesingularities on the Riemann sphere,as classified by Jost-Wang(Int.Math.Res.Not.,2002,(6):277-290)andLin-Wei-Ye(Invent.Math.,2012,190(1):169-207),but also advances beyond the limits of Lin-Yang-Zhong’s existencetheorems(J.Differential Geom.,2020,114(2):337-391)by introducing a new solution class. 展开更多
关键词 SU(n+1)Toda system regular singularity unitary curve toric solution character ensemble
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