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热流环境下薄壁壳结构声激振响应特征计算
1
作者 李文为 沙云东 +1 位作者 唐晓宁 杨延泽 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期53-61,共9页
针对航空发动机加力燃烧室中钝体径向火焰稳定器典型薄壁壳结构的声激振响应问题,基于耦合边界元/有限元法建立热流环境下声激振响应求解模型,研究了来流温度、声压级、来流马赫数对径向火焰稳定器典型薄壁壳结构声激振响应的影响。结... 针对航空发动机加力燃烧室中钝体径向火焰稳定器典型薄壁壳结构的声激振响应问题,基于耦合边界元/有限元法建立热流环境下声激振响应求解模型,研究了来流温度、声压级、来流马赫数对径向火焰稳定器典型薄壁壳结构声激振响应的影响。结果表明:径向火焰稳定器典型薄壁壳结构的总应力呈对称分布,在内面中线-0.43位置处最大;随着来流温度的升高,总应力呈减小趋势,应力集中区域范围缩小,但声压级对应力集中区域范围影响较小,当声压级在148~160 dB范围内时,声压级每提高3dB,总应力和Von Mises Stress峰值应力均增大约1.41倍;当来流马赫数从0.3提高到0.5时,Von Mises Stress峰值应力变化较小,仅增大约0.10%。研究结论可为径向火焰稳定器典型薄壁壳结构热流声激振响应分析提供理论依据。 展开更多
关键词 加力燃烧室 火焰稳定器 薄壁壳结构 热声载荷 振动应力 航空发动机
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D406A超大长径比薄壁壳体旋压成形与去应力研究
2
作者 吴龙梅 康权 +2 位作者 周明军 石研诚 张宏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期238-246,共9页
目的针对长径比大于10、长度超3 m的D406A超高强度钢细长薄壁壳体整体旋压成形难度大、旋压后产品内部残余应力难以有效去除的问题,对旋压工艺和去应力方法进行研究。方法首先,根据产品特点制定旋压成形工艺方案,为确定合理的旋压工艺参... 目的针对长径比大于10、长度超3 m的D406A超高强度钢细长薄壁壳体整体旋压成形难度大、旋压后产品内部残余应力难以有效去除的问题,对旋压工艺和去应力方法进行研究。方法首先,根据产品特点制定旋压成形工艺方案,为确定合理的旋压工艺参数,设计不同道次减薄率、进给比、旋压道次的旋压实验,并对每组实验的结果进行分析;其次,根据旋压实验的分析结果,对旋压工艺参数与工装进行优化,并进行了实际生产;最后,为有效去除产品内部残余应力,采取去应力退火方法,分组进行低温退火(300~350℃)和高温退火(600~650℃)实验,并对退火后的应力与金相组织进行检测。结果实际生产加工结果满足产品的加工质量与精度要求,同时经高温退火后,产品残余应力消除比较完全,且金相组织无变化,为细小球状珠光体。结论本文的旋压工艺方法切实可行,所选取的道次减薄率、进给比等旋压参数合理,可为大长径比薄壁壳体旋压成形提供借鉴,且高温退火是消除D406A超高强度钢旋压后产品内部残余应力的有效且合理的方法。 展开更多
关键词 细长薄壁壳体 旋压成形 工艺参数 去应力 高温退火
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任意边界下硬涂层变厚度薄壁圆柱壳固有振动特性研究
3
作者 常宇枫 王宇 +2 位作者 贾小羽 王鹏 谷月 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第5期46-52,共7页
基于Rayleigh-Ritz法分析任意边界条件下硬涂层阻尼变厚度薄壁圆柱壳的固有振动特性。首先,采用傅里叶级数展开式将变厚度圆柱壳的基体厚度展开为一个统一的厚度变化函数;其次,利用人工弹簧技术模拟任意边界条件,并采用Flügge壳理... 基于Rayleigh-Ritz法分析任意边界条件下硬涂层阻尼变厚度薄壁圆柱壳的固有振动特性。首先,采用傅里叶级数展开式将变厚度圆柱壳的基体厚度展开为一个统一的厚度变化函数;其次,利用人工弹簧技术模拟任意边界条件,并采用Flügge壳理论建立硬涂层变厚度薄壁圆柱壳的动力学模型;最后,推导Lagrange动力学能量泛函方程,求解得到壳体的固有频率和模态损耗因子。通过与现有文献和有限元仿真结果对比,验证方法的有效性。研究表明,平动弹簧对壳体的固有频率影响较大;固有频率在5种边界条件下随周向波数的升高呈现出先减小后增大的趋势,E1-E1边界条件对模态损耗因子的影响最大;硬涂层的厚度和杨氏模量会影响壳体的固有频率和模态损耗因子。 展开更多
关键词 振动与波 变厚度薄壁圆柱壳 硬涂层阻尼 任意边界条件 Rayleigh-Ritz法 振动特性
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侧向强动冲击下冲击位置对薄壁圆柱壳动态响应的影响 被引量：1
4
作者 樊召帅 葛树宏 +4 位作者 岳增申 彭宇翔 焦建凯 刘建华 张钱城 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第2期175-186,共12页
采用有限元分析软件ABAQUS/Explicit研究泡沫子弹侧向冲击的冲击位置(偏置比)对Q235钢薄壁圆柱壳动态响应行为的影响.基于已有的实验结果,验证了有限元模型的准确性,并通过该模型对比分析了不同偏置比下圆柱壳的动态变形演化、冲击侧与... 采用有限元分析软件ABAQUS/Explicit研究泡沫子弹侧向冲击的冲击位置(偏置比)对Q235钢薄壁圆柱壳动态响应行为的影响.基于已有的实验结果,验证了有限元模型的准确性,并通过该模型对比分析了不同偏置比下圆柱壳的动态变形演化、冲击侧与后侧冲击区域中心点的挠度值和圆柱壳的最终变形模式.研究发现冲击侧冲击区域中心点的挠度均与冲击方向一致,而后侧冲击区域中心点的挠度均与冲击方向相反;圆柱壳的不对称变形模式随着偏置比的增大而更加明显.进一步地,讨论了不同偏置比下,约束形式、初始动量及长径比对圆柱壳抗冲击能力的影响,结果表明,无论何种约束形式和初始动量大小,偏置比的增大降低了圆柱壳两侧冲击区域中心点挠度的绝对值,同时也减缓了后侧冲击区域中心点挠度在长径比影响下从凹陷到凸起的转变过程.这种增强机制主要在于偏置比的增大显著提升了边界条件对圆柱壳的约束作用. 展开更多
关键词 薄壁圆柱壳 侧向冲击 泡沫子弹 偏置比
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基于ANCF的功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动分析
5
作者 范博 王忠民 侯思谦 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期629-638,共10页
基于绝对节点坐标(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)法研究了功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动特性。采用三阶Bézier曲线拟合技术,对ANCF矩形壳单元初始周向切矢量和周向弧长进行了计算,从而避免了椭圆积分计算,增加了拟... 基于绝对节点坐标(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)法研究了功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动特性。采用三阶Bézier曲线拟合技术,对ANCF矩形壳单元初始周向切矢量和周向弧长进行了计算,从而避免了椭圆积分计算,增加了拟合精度。从动能表达式和格林应变张量与绝对位移的函数关系出发,推导了功能梯度薄椭圆柱壳单元的广义质量矩阵、广义弹性力列阵和广义刚度矩阵。利用达朗贝尔原理,建立了其非线性动力学微分方程组。在系统的平衡位置处,通过引入广义坐标的微小变化量,建立了功能梯度薄椭圆柱壳的线性运动微分方程方程组。通过数值计算,分析了梯度指标、椭圆截面偏心率及长径比对两端简支功能梯度薄椭圆柱壳固有频率的影响。结果表明,材料的弹性模量比、密度比和梯度指标对固有频率有着明显的影响;不锈钢-氧化铝壳的各阶固有频率(周向波数为1~3)随长径比的增大而减小;周向波数为1对应的固有频率随偏心率的增大而增大,且长径比是影响固有频率变化的主要因素。 展开更多
关键词 绝对节点坐标法 功能梯度材料 薄椭圆柱壳 振动特性
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薄壁椭球壳在冲击载荷作用下的动态变形模型
6
作者 范升阳 栗建桥 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第8期76-91,共16页
为探究薄壁椭球壳在局部冲击载荷作用下的变形特征,开展了实验和数值模拟研究。利用轻气枪开展弹丸冲击实验,采用三维数字图像相关技术记录变形过程,得到了圆柱弹丸以不同速度冲击作用下椭球壳的全局变形形貌以及中心凹陷深度和凹陷边... 为探究薄壁椭球壳在局部冲击载荷作用下的变形特征,开展了实验和数值模拟研究。利用轻气枪开展弹丸冲击实验,采用三维数字图像相关技术记录变形过程,得到了圆柱弹丸以不同速度冲击作用下椭球壳的全局变形形貌以及中心凹陷深度和凹陷边界。在弹丸冲击椭球壳的数值模拟中,重点研究了3种曲率半径变化对椭球壳凹陷深度、凹陷长短轴的影响,采用量纲分析方法得到了无量纲变形特征所依赖的主要无量纲自变量,通过参数敏感性分析消减影响较小的参数,在保持相同材料、弹体尺寸与壳体厚度同一缩比时,得到了无量纲变形特征与3种曲率半径和速度之间的响应面函数表达式,并提出了根据凹陷深度和凹陷边界预测全局变形的公式,所得表达式尺寸效应良好,预测精度较高,可为工程中大尺寸曲面薄壳冲击载荷防护设计提供参考。 展开更多
关键词 薄壁椭球壳 冲击载荷 三维数字图像相关技术 量纲分析 响应面模型
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核乏燃料转运容器非连续介质缓冲器设计及验证
7
作者 肖望强 刘启斌 +3 位作者 蔡志钦 刘兆阳 王胜博 戴宇 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1742-1756,共15页
针对现有缓冲器填充的连续体材料受制于单一耗能机制而难以提升缓冲性能的问题,提出了一种核乏燃料转运容器非连续体介质缓冲器设计方法。基于连续-非连续耦合计算方法建立耦合模型,对不同缓冲材料、薄壁球壳壁厚、薄壁球壳粒径等方案... 针对现有缓冲器填充的连续体材料受制于单一耗能机制而难以提升缓冲性能的问题,提出了一种核乏燃料转运容器非连续体介质缓冲器设计方法。基于连续-非连续耦合计算方法建立耦合模型,对不同缓冲材料、薄壁球壳壁厚、薄壁球壳粒径等方案进行了跌落仿真计算,探究了不同特征参数对缓冲性能的影响,并搭建跌落试验平台对各方案进行试验,验证了耦合模型的准确性;最后对缓冲性能最佳的壁厚0.3 mm、粒径32 mm薄壁球壳介质方案进行了9 m跌落试验验证,并通过相似理论推算出原型样机在该工况下的加速度为56.1g,包容边界剪切应力为215 MPa,轴向应力为867 MPa,均满足了相关标准要求。本文研究可为核乏燃料转运容器缓冲器设计提供新的思路。 展开更多
关键词 核乏燃料 转运容器 颗粒阻尼 薄壁球壳介质 连续-非连续耦合 缓冲设计
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薄壳元件的磁控磁流变弹性体均匀抛光
8
作者 薛勃 朱力军 +5 位作者 苏星 陈立 周涛 张建飞 海阔 黄文 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期402-415,共14页
为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用CO... 为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用COMSOL Multiphysics软件对MRE进行磁-弹性耦合数值模拟,确定元件表面的抛光压力及其分布,获得抛光区域的速度分布,并基于Preston方程构建抛光去除函数模型。随后对该模型进行离散化采样,推导材料去除量向量,并采用非负最小二乘法计算抛光区域各点的驻留时间。最后,在磁场强度为0.32 T的条件下,使用磁控MRE抛光装置对尺寸为60 mm×60 mm×1 mm的熔石英玻璃工件进行了78 min的抛光实验。实验结果表明,通过控制抛光区域各驻留点的时间,磁控区域的表面材料平均去除深度为84.4 nm,去除深度波动范围为10.9%,实现了表面均匀抛光。由此证明了该方法实现薄壳元件内表面均匀抛光的有效性。 展开更多
关键词 超精密加工 均匀抛光 薄壳元件 磁流变弹性体 去除深度 磁场
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5个美国薄壳山核桃引种表现及综合评价
9
作者 马冬梅 郭兴贵 朱福民 《中国南方果树》 北大核心 2025年第2期208-212,共5页
对引进的5个美国薄壳山核桃品种成引1号、成引4号、成引6号、成引10号、成引15号植物学特征、生物学特性、物候期、果实经济性状、抗性及生长结果情况等进行观测,做出综合评价。结果表明,5个美国薄壳山核桃品种在甘肃省陇南徽县生长发... 对引进的5个美国薄壳山核桃品种成引1号、成引4号、成引6号、成引10号、成引15号植物学特征、生物学特性、物候期、果实经济性状、抗性及生长结果情况等进行观测,做出综合评价。结果表明,5个美国薄壳山核桃品种在甘肃省陇南徽县生长发育良好,适应性强,高抗细菌性黑斑病、炭疽病,抗病虫害优于地方品种;萌芽、开花、结实、落叶等物候期及其雄花花序长度、雌花柱头颜色等特征相对明显,萌芽展叶期比普通核桃晚15~20 d,5月上中旬开花,能避开当地4月上中旬晚霜危害;果实外观基本保持原有特征,但果实偏小,需待进一步研究。坚果风味有淡香、香、香甜、浓香4种类型,出仁率50%以上,营养丰富,单不饱和脂肪酸含量达70%,约为普通核桃的5倍,维生素E含量高,富含锌、硒。成引15号开花结果明显提早,产量最高,其次成引4号、成引6号早实性较好,5个美国薄壳山核桃增收效果显著,可以示范推广。 展开更多
关键词 美国薄壳山核桃 引种表现 综合评价
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5A06铝合金变直径薄壁壳体组件焊接
10
作者 李胜鑫 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期147-150,共4页
采用手工脉冲TIG焊接进行4 mm厚的5A06铝合金变直径薄壁壳体组件的焊接生产。确定了焊接材料、坡口准备、焊前清理及焊接工装等。先进行了5A06铝合金平板试件的手工脉冲TIG焊接试验,确定了壳体组件的焊接工艺参数。壳体组件焊接生产证明... 采用手工脉冲TIG焊接进行4 mm厚的5A06铝合金变直径薄壁壳体组件的焊接生产。确定了焊接材料、坡口准备、焊前清理及焊接工装等。先进行了5A06铝合金平板试件的手工脉冲TIG焊接试验,确定了壳体组件的焊接工艺参数。壳体组件焊接生产证明,所使用的焊接工艺措施切实可行,壳体组件的质量满足焊接要求。 展开更多
关键词 5A06铝合金 变直径薄壁壳体组件 脉冲TIG焊接
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施肥方式对薄壳核桃产量和质量的影响
11
作者 杨小娟 《农业技术与装备》 2025年第1期118-120,共3页
为了了解不同施肥方式对薄壳核桃产量和质量的影响,2021年—2022年以甘肃省武威市凉州区的薄壳核桃林为对象,选取条件基本相同的核桃地、健壮且大小一致的核桃树,设置5个不同的施肥处理进行试验,同时在2022年10月对试验区域的核桃产量... 为了了解不同施肥方式对薄壳核桃产量和质量的影响,2021年—2022年以甘肃省武威市凉州区的薄壳核桃林为对象,选取条件基本相同的核桃地、健壮且大小一致的核桃树,设置5个不同的施肥处理进行试验,同时在2022年10月对试验区域的核桃产量和质量进行统计评估。结果显示,根部施肥配合叶面施肥的方式可以提高薄壳核桃的产量、性状和品质。 展开更多
关键词 薄壳核桃 施肥方式 产量 质量 影响
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干旱胁迫对薄壳核桃果实品质的影响
12
作者 杨小娟 《农业技术与装备》 2025年第3期93-94,97,共3页
为了探讨甘肃地区干旱胁迫对薄壳核桃果实品质的影响,设计了CK(不干旱胁迫组)、T_(1)(轻度干旱胁迫组)、T_(2)(中度干旱胁迫组)和T_(3)(重度干旱胁迫组)4个不同等级的干旱胁迫组进行试验,于收获季进行核桃果实品质鉴定。结果发现,干旱... 为了探讨甘肃地区干旱胁迫对薄壳核桃果实品质的影响,设计了CK(不干旱胁迫组)、T_(1)(轻度干旱胁迫组)、T_(2)(中度干旱胁迫组)和T_(3)(重度干旱胁迫组)4个不同等级的干旱胁迫组进行试验,于收获季进行核桃果实品质鉴定。结果发现,干旱胁迫的程度越高,对薄壳核桃青皮果的外在品质和坚果品质影响越大,同时影响核桃的内在品质。 展开更多
关键词 干旱胁迫 薄壳核桃 果实品质
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局部减薄缺陷圆柱壳受迫振动分析的辛方法
13
作者 贾菊芳 温保岗 +2 位作者 渠广众 张全全 孙家斌 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期316-321,共6页
由于腐蚀等因素的作用,常会使压力容器和管道等圆柱壳结构的局部厚度有所减薄。局部减薄型缺陷是一种常见的体积型缺陷,此类结构不可避免地会受到外界激励而产生共振、失稳等现象,因此,含局部减薄缺陷圆柱壳的动力学响应解析分析对该类... 由于腐蚀等因素的作用,常会使压力容器和管道等圆柱壳结构的局部厚度有所减薄。局部减薄型缺陷是一种常见的体积型缺陷,此类结构不可避免地会受到外界激励而产生共振、失稳等现象,因此,含局部减薄缺陷圆柱壳的动力学响应解析分析对该类结构的安全评估具有重要理论意义。现有的解析方法多为半逆法,需要事先假定试函数,而对于局部减薄圆柱壳模型,该试函数难以构造。为解决上述问题,本文将辛方法引入含局部减薄缺陷的圆柱壳模型的受迫振动分析中,基于Reissner壳体理论建立了该类结构在哈密顿体系下的理论模型,将拉格朗日体系下的高阶偏微分方程简化为哈密顿体系下的低阶常微分方程组。随后,借助于辛共轭正交关系和辛本征解叠加法,进一步将该微分方程组转化为代数方程组进行求解,从而获得原问题的解析解。数值算例验证了本文提出方法的有效性和精确性,并揭示了缺陷几何参数、阻尼因子等关键因素对圆柱壳受迫振动稳态位移响应的影响。 展开更多
关键词 圆柱壳 局部减薄缺陷 受迫振动 稳态响应 辛方法
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基于改进SVR的薄壁回转壳体装夹布局多目标优化方法
14
作者 刘海波 赵九龙 +3 位作者 方锐 杨凯 赖小明 王永青 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期182-190,共9页
薄壁回转壳体刚性弱、易变形,合理的装夹布局可有效提高加工精度。多变量、多目标的装夹布局优化需要大量迭代计算,为此提出了一种基于黑翅鸢算法改进支持向量回归(black-winged kite algorithm support vector regression,BKA-SVR)与... 薄壁回转壳体刚性弱、易变形,合理的装夹布局可有效提高加工精度。多变量、多目标的装夹布局优化需要大量迭代计算,为此提出了一种基于黑翅鸢算法改进支持向量回归(black-winged kite algorithm support vector regression,BKA-SVR)与多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)的薄壁回转壳体多点支撑装夹布局优化方法。首先,以支撑位置与夹紧力为优化变量,建立了虑及装夹变形、加工变形与振动的薄壁回转壳体装夹布局优化模型。其次,利用最优拉丁超立方抽样(optimal Latin hypercube sampling,OLHS)获取样本集,构造了BKA-SVR代理预测模型。再次,基于MOPSO获取Pareto前沿解,利用CRITIC权重法确定最优装夹布局。最后,以密封舱体为研究对象,针对焊缝加工求取了多点内撑夹具的最优布局,通过铣削试验表明优化后的多点支撑能满足壁厚精度要求。 展开更多
关键词 薄壁回转壳体 装夹布局优化 代理预测模型 多目标粒子群算法 多点内撑夹具
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椭球形与圆柱形耐压薄壳承载特性对比研究
15
作者 张二 闵少松 +2 位作者 滑林 刘聪 陈国涛 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期23-26,共4页
将水下无人潜航器耐压结构作为应用背景,为对比椭球形薄壳与圆柱形薄壳承载差异,以应力和弹性稳定性作为典型力学性能指标进行对比。基于第四强度理论,以Mises应力作为典型应力开展数值计算,同等重量下椭球薄壳应力峰值较圆柱薄壳应力... 将水下无人潜航器耐压结构作为应用背景,为对比椭球形薄壳与圆柱形薄壳承载差异,以应力和弹性稳定性作为典型力学性能指标进行对比。基于第四强度理论,以Mises应力作为典型应力开展数值计算,同等重量下椭球薄壳应力峰值较圆柱薄壳应力峰值小4%左右。以等容积、等重量为前提,基于ISIGHT平台调用Ansys,采用NSGAⅡ优化算法开展椭球薄壳弹性稳定性优化,同等重量、同等有效容积下,椭球薄壳稳定性较圆柱壳提升1.78%~6%;仅要求同等容积时,椭球薄壳稳定性较圆柱壳最大提升约200%。研究成果可为超大潜深潜器耐压结构选型提供借鉴。 展开更多
关键词 耐压薄壳 承载特性 NSGAⅡ
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汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计 被引量：1
16
作者 张维合 邓成林 +2 位作者 闫丽静 胥永林 冯婧 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-182,188,共6页
根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温... 根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。 展开更多
关键词 汽车后大灯镜壳 大型薄壁精密注塑模具 三级定位机构 随形水路 侧向抽芯机构 先复位机构
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基于精细传递矩阵法的气囊隔振器横向刚度特性分析 被引量：1
17
作者 成玉强 蔡存光 +1 位作者 高华 帅长庚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期61-68,124,共9页
构建并求解了预载条件下气囊隔振器的囊体力学模型,提出了一种气囊隔振器横向刚度特性的参数化计算方法。在考虑囊体预应力的条件下构建了囊体力学模型,引入位移中间向量并采用精细积分法推导了囊体状态向量间的传递矩阵,利用迭代法解... 构建并求解了预载条件下气囊隔振器的囊体力学模型,提出了一种气囊隔振器横向刚度特性的参数化计算方法。在考虑囊体预应力的条件下构建了囊体力学模型,引入位移中间向量并采用精细积分法推导了囊体状态向量间的传递矩阵,利用迭代法解析了囊体状态向量、内部压力以及结构参数之间的耦合变化关系,基于边界条件完成了囊体刚度的参数化求解,结合理想气体刚度模型完成了气囊隔振器横向刚度特性的计算分析。对比试验结果,验证了横向刚度特性计算方法的正确性,探究了主要设计参数对刚度特性的影响规律。 展开更多
关键词 气囊隔振器 纤维增强复合材料 横向刚度特性 薄壳理论 精细传递矩阵法
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基于改进的Canopy-k-means的大跨屋盖表面风荷载分区方法 被引量：1
18
作者 李玉学 纪君 董阳 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期530-538,共9页
针对k-means聚类算法在大跨屋盖结构表面风荷载分区计算中,聚类数k值随机选取容易导致结果不稳定和计算效率低等问题,提出改进的Canopy-k-means聚类算法。首先,引入Canopy算法并对其初始阈值和聚类中心的选取方式进行改进,减少初始值选... 针对k-means聚类算法在大跨屋盖结构表面风荷载分区计算中,聚类数k值随机选取容易导致结果不稳定和计算效率低等问题,提出改进的Canopy-k-means聚类算法。首先,引入Canopy算法并对其初始阈值和聚类中心的选取方式进行改进,减少初始值选取的盲目性,以提高风荷载分区结果的可靠性;其次,通过改进Canopy算法对风荷载数据集进行预处理,快速准确地确定聚类数k值;第三,将改进Canopy算法与k-means结合使用,实现最优分类数k值的精准识别,使得改进的Canopy-k-means聚类算法进行大跨屋盖结构表面风荷载分区时能够快速准确地得到分区结果;最后,以一大跨柱面屋盖干煤棚结构为例,基于风洞试验所得结构表面风荷载数据测试结果,采用所提改进的Canopy-k-means聚类算法对其表面风荷载进行分区计算。结果表明,采用改进的Canopy-k-means聚类算法,将0°、50°和90°风向角时大跨屋盖表面风荷载划分为了3个不同的分区,其对应的SD值分别为2.36、3.51和2.52,较传统k-means聚类算法所得对应值明显降低,类内紧凑性和类间分散性明显提升。所提改进Canopy-k-means聚类算法能够快速准确地得到最优分区结果,对大跨屋盖表面风荷载分区具有工程参考价值。 展开更多
关键词 薄壳结构 风荷载测压 风荷载分区 K-MEANS聚类算法 Canopy算法
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水下薄壳结构低频声辐射快速预报方法研究
19
作者 孙滨 李鹏 +1 位作者 陈浩然 张德春 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第24期35-39,共5页
针对含内部结构的水下薄壳振动声辐射问题提出一种快速预报方法。该方法采用贝叶斯超参数优化方法构建神经网络模型,建立薄壳结构表面振动响应与声压的映射关系。通过与理论模拟和实验结果对比验证了该方法的可靠性。与实验结果对比表明... 针对含内部结构的水下薄壳振动声辐射问题提出一种快速预报方法。该方法采用贝叶斯超参数优化方法构建神经网络模型,建立薄壳结构表面振动响应与声压的映射关系。通过与理论模拟和实验结果对比验证了该方法的可靠性。与实验结果对比表明,该方法在1~100 Hz范围内,峰值处的平均绝对误差为6.31 dB;与有限元法计算结果相比,总声压级的拟合优度为97.79%,平均绝对误差为0.85 dB。该方法具有较高的计算效率,可为水下结构振动声辐射快速预报提供新思路。 展开更多
关键词 水下薄壳结构 神经网络 贝叶斯优化 快速预报
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薄壁球壳在平头弹冲击作用下的变形预测模型
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作者 范升阳 栗建桥 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-11,共11页
为研究薄壁球壳在局部冲击载荷作用下的变形规律,开展了实验研究和数值模拟分析。利用气枪开展弹丸冲击实验,通过stereo-DIC技术获取球壳动态变形过程,得到了扁球壳在不同弹丸初始冲击速度下的全局变形形态以及凹陷变形特征。通过数值... 为研究薄壁球壳在局部冲击载荷作用下的变形规律,开展了实验研究和数值模拟分析。利用气枪开展弹丸冲击实验,通过stereo-DIC技术获取球壳动态变形过程,得到了扁球壳在不同弹丸初始冲击速度下的全局变形形态以及凹陷变形特征。通过数值模拟方法研究了各项弹体尺寸参数和壳体尺寸参数对中心凹陷深度和凹陷半径的影响程度和影响规律,通过量纲分析给出了影响无量纲变形特征的主要无量纲参量,建立起能够描述不同尺寸及不同冲击速度的球壳冲击响应面模型,并提出描述全局凹陷变形与中心凹陷深度、凹陷半径之间的公式,所建立的模型对径厚比在1/250~1/50、无量纲冲击动能在132~1190范围内的全局凹陷变形具有较高的预测精度,可为工程中大尺寸曲面薄壳冲击载荷防护设计提供参考。 展开更多
关键词 薄壁球壳 冲击载荷 三维DIC 量纲分析 预测模型
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