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不同加载速率下青砂岩抗拉特征及能量耗散规律研究
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作者 赵环帅 潘永泰 +6 位作者 乔鑫 王星宇 岳帆凯 黄嘉诚 李凯宁 马壮 郭彩玲 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期839-852,共14页
为探究不同加载速率下青砂岩抗拉特征及能量耗散规律,结合室内试验与细观参数标定,建立青砂岩宏观-细观力学响应关系,采用颗粒流程序研究青砂岩在不同加载速率下的力学特性、破裂特征、裂纹扩展与能量耗散规律,得到如下结果。1)以加载速... 为探究不同加载速率下青砂岩抗拉特征及能量耗散规律,结合室内试验与细观参数标定,建立青砂岩宏观-细观力学响应关系,采用颗粒流程序研究青砂岩在不同加载速率下的力学特性、破裂特征、裂纹扩展与能量耗散规律,得到如下结果。1)以加载速率0.1m/s为分界点,青砂岩径向最大应力-应变呈现先缓慢、后快速增加的趋势,破裂后形成的微元体按照巴西劈裂方式再次加速破裂。2)加载速率小于0.1m/s时,青砂岩拉伸裂纹呈现小幅度波动趋势,未出现剪切裂纹;加载速率大于0.1m/s时,拉伸裂纹快速增加,剪切裂纹开始出现,但数量较少。裂纹扩展方向与加载方向垂直或呈一定的角度,水平方向上相对较少。裂纹扩展时间与加载速率负相关,加载速率为0.1~1m/s时,裂纹扩展时间基本上趋于稳定(1.757~0.951μs)。3)加载速率小于0.1m/s时,除动能波动较大外,其余耗散能量基本上呈现小幅度波动的趋势,加载速率大于0.1m/s时,耗散能量均快速增加。能量损失(动能)占主要部分,用于裂纹扩展的能量(阻尼能与摩擦能)大于裂纹生成的能量(黏结破坏能)。研究结果在细观层面深入地揭示了岩石破裂特征及能量耗散规律,亦可为岩石破碎时加载方式的合理选择提供参考。 展开更多
关键词 青砂岩 加载速率 巴西劈裂 抗拉特征 颗粒流模拟 裂纹扩展 能量耗散 能量利用效率
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叶菜类蔬菜柔性起伏振荡梳理机构设计 被引量:3
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作者 高玉芝 王君玲 +2 位作者 高欣 张卫国 赵学军 《农业工程》 2022年第3期103-106,共4页
叶菜类蔬菜收获过程中,由于菜叶比较脆弱,很难实现机械筛选。传统的生产方式是通过大量的工作人员同时进行人工操作,完成摘除废叶、抖落根部泥土杂质、梳理戳放,以便进行后续的装箱或打捆。这样的收获方式费时、费力,并且收获后的整理... 叶菜类蔬菜收获过程中,由于菜叶比较脆弱,很难实现机械筛选。传统的生产方式是通过大量的工作人员同时进行人工操作,完成摘除废叶、抖落根部泥土杂质、梳理戳放,以便进行后续的装箱或打捆。这样的收获方式费时、费力,并且收获后的整理品质很难保证一致。基于此,在叶菜类智能收割机的设计过程中,专门设计了柔性起伏振荡梳理机构。在收割刀完成收割后,蔬菜通过传输装置传输到振荡梳理机构的筛板上,通过振荡电机的运动,对蔬菜废叶和根部的泥土进行抖落操作;通过减速电机带动的梳理机构完成对蔬菜的梳理及根部的整齐戳放,以便进行后续的打捆或装箱收集作业。 展开更多
关键词 叶菜类蔬菜 振荡机构 梳理机构
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叶菜类收割机行走机构设计及有限元分析
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作者 高玉芝 王君玲 +4 位作者 高欣 张卫国 马强 赵学军 仁德志 《农业装备与车辆工程》 2022年第3期39-42,共4页
根据我国设施蔬菜种植生产实际,针对叶菜类蔬菜收获的特点与难题,设计了一款智能叶菜类蔬菜收割机。该机通过4个轮毂电机驱动,能够在狭小的棚室空间灵活转弯和转向。在蔬菜收割过程中,能够根据地面高低起伏,自动调解刀架高度,从而控制... 根据我国设施蔬菜种植生产实际,针对叶菜类蔬菜收获的特点与难题,设计了一款智能叶菜类蔬菜收割机。该机通过4个轮毂电机驱动,能够在狭小的棚室空间灵活转弯和转向。在蔬菜收割过程中,能够根据地面高低起伏,自动调解刀架高度,从而控制割茬高度。针对其中的关键机构即四轮驱动差速转向水平微调行走机构的设计、工作原理进行了详细阐述,计算了行走机构工作参数,确定了行走电机参数。机架有限元分析结果表明,最大应力发生在切割台连接处和水平微调机构连接处,机架满足强度要求。 展开更多
关键词 叶菜类收割机 四轮驱动 差速转向 水平微调 行走机构 有限元分析
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面向牵引座焊缝表面质量检测的轻量型深度学习算法 被引量:6
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作者 黄子杰 欧阳 +2 位作者 江德港 郭彩玲 李柏林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期983-988,共6页
针对人工和传统自动化算法检测牵引座焊缝表面存在检测精度低、速度低的问题,提出一种轻量型的牵引座焊缝表面质量检测算法YOLOv5s-G2CW。首先,用GhostBottleneckV2模块替换YOLOv5s中的C3模块以降低模型的参数量;其次,在YOLOv5s模型的N... 针对人工和传统自动化算法检测牵引座焊缝表面存在检测精度低、速度低的问题,提出一种轻量型的牵引座焊缝表面质量检测算法YOLOv5s-G2CW。首先,用GhostBottleneckV2模块替换YOLOv5s中的C3模块以降低模型的参数量;其次,在YOLOv5s模型的Neck部分引入CBAM(Convolutional Block Attention Module),在通道和空间两个维度上融合焊缝特征;然后将YOLOv5s的定位损失函数改进为Wise-IoU以聚焦普通质量锚框的预测回归;最后移除YOLOv5s模型中用于大物体检测的13×13特征层以进一步降低模型的参数量。实验结果表明,与YOLOv5s模型相比,YOLOv5s-G2CW的模型大小减小了53.9%,帧率提高了8.0%,平均精度均值(mAP)提高了0.8个百分点,能够满足牵引座焊缝表面质量检测的准确性和实时性要求。 展开更多
关键词 轻量化模型 YOLOv5s 焊缝检测 注意力机制 Wise-IoU
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Al-Si-Zn-Sb铸造耐磨铝合金的制备
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作者 张晓娟 苑少强 +1 位作者 杨跃辉 艾晨光 《热加工工艺》 北大核心 2023年第17期52-54,共3页
利用废铝活塞作为主要原料,加入一定比例的合金元素锌和锑,经过精炼和变质处理制备新型的Al-Si-Zn-Sb铸造铝合金。结果表明,与废铝活塞相比,Al-Si-Zn-Sb铸造铝合金的硬度提高1.96倍,抗拉强度提高至1.6倍以上,而伸长率基本保持不变,满足... 利用废铝活塞作为主要原料,加入一定比例的合金元素锌和锑,经过精炼和变质处理制备新型的Al-Si-Zn-Sb铸造铝合金。结果表明,与废铝活塞相比,Al-Si-Zn-Sb铸造铝合金的硬度提高1.96倍,抗拉强度提高至1.6倍以上,而伸长率基本保持不变,满足了铝合金芯盒模具的硬度和强度要求。同时,新合金的磨损率降低幅度超过50%。新合金组织中α(Al)相分布均匀,共晶Si相呈短条状分布,针状不明显,该组织特征有利于合金综合力学性能的提高。 展开更多
关键词 铝活塞 Al-Si-Zn-Sb铸造铝合金 硬度 耐磨性
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芯轴摩擦系数对推压-拉拔复合缩径的影响 被引量:1
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作者 刘超 吴娜 +1 位作者 张士强 杨志安 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期91-96,共6页
推压-拉拔复合缩径工艺是管坯减径的新方法,芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对工艺有重要的影响。通过建立推压-拉拔复合缩径变形过程中变形管坯的力学模型,分析了芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对成形的影响规律。针对某载重6... 推压-拉拔复合缩径工艺是管坯减径的新方法,芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对工艺有重要的影响。通过建立推压-拉拔复合缩径变形过程中变形管坯的力学模型,分析了芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对成形的影响规律。针对某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳管件的第一道次推压-拉拔复合缩径,设定不同的芯轴摩擦系数,进行了有限元仿真,得到了芯轴摩擦系数对管坯变形的影响规律,并基于管坯传力区不失稳以及变形所需凹模推力和芯轴拉拔力较小,给出了芯轴摩擦系数的设定范围。进行了缩径实验,实验和有限元模拟的结果接近。较小的芯轴摩擦系数可能造成管坯起皱失稳,而较大的芯轴摩擦系数,有利于降低管坯轴向压应力、凹模推力和芯轴拉拔力,但可能造成管坯表面划伤。 展开更多
关键词 推压-拉拔复合缩径 芯轴 摩擦系数 失稳 凹模推力 芯轴拉拔力 缩径实验
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