直接时效对电弧增材制造18Ni350马氏体时效钢组织和性能的影响

1

作者 段梦伟 柏关顺 +6 位作者 郭顺 王浩 章晓勇 黄勇 彭勇 周琦 王克鸿 《材料工程》 北大核心 2025年第5期63-73,共11页

采用电弧增材工艺制备18Ni350马氏体时效钢(M350)直壁构件,通过直接时效热处理调控其微观组织与力学性能,研究不同时效条件(时效温度,时效时间)对电弧增材制造M350组织和性能的影响。结果表明:电弧增材制造M350钢凝固组织由柱状树枝晶... 采用电弧增材工艺制备18Ni350马氏体时效钢(M350)直壁构件,通过直接时效热处理调控其微观组织与力学性能,研究不同时效条件(时效温度,时效时间)对电弧增材制造M350组织和性能的影响。结果表明:电弧增材制造M350钢凝固组织由柱状树枝晶和胞状树枝晶组成,在枝晶间区域发现Ni,Mo和Ti三种元素偏析。直接时效过程中,在Ni,Mo和Ti三种元素偏析的枝晶间区域发生马氏体相向奥氏体相逆转变,且随时效温度升高和时效时间延长,逆转变奥氏体尺寸与数量增加。显微硬度、屈服强度和极限抗拉强度呈现先增大后减小趋势,在530℃时效3 h时达到峰值,分别为534HV,1600,1658 MPa,同时断后伸长率保持在13.0%以上。此外,电弧增材制造M350力学性能在水平方向和垂直方向存在各向异性,在峰值时效条件下各向异性差值达到最大,屈服强度差值为360 MPa,极限抗拉强度差值为287 MPa。 展开更多

关键词 电弧增材制造 马氏体时效钢 直接时效 奥氏体逆转变 各向异性

在线阅读 下载PDF 职称材料

电弧增材框体结构有限元仿真模拟与实验

2

作者 李青松 王磊 +3 位作者 赵宁 张笑天 张磊 王克鸿 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期259-267,共9页

利用瞬态热源、热循环曲线、全热循环、固有应变4种算法,依次对电弧增材典型框体构件变形和应力进行模拟,分析不同算法下的预测精度与计算效率。研究结果表明:瞬态热源算法预测的最大变形位置为框体顶部4个边角处,应力主要集中分布在框... 利用瞬态热源、热循环曲线、全热循环、固有应变4种算法,依次对电弧增材典型框体构件变形和应力进行模拟,分析不同算法下的预测精度与计算效率。研究结果表明:瞬态热源算法预测的最大变形位置为框体顶部4个边角处,应力主要集中分布在框体拐角及顶部区域,与实验结果吻合良好,特征点变形与应力的预测精度分别为96.59%与95.01%,计算时间为326 h;热循环曲线算法的预测精度与瞬态热源算法相当,但计算时间缩短至117 h,预测的变形云图及应力曲线与实验结果吻合较好;相较于前两种算法,全热循环和固有应变算法对特征点变形的预测精度较低,分别为85.68%和65.86%,预测的变形云图与实验结果存在较大差异,可信度较低,但计算时间分别缩短至4 h和2 h,效率显著提高。 展开更多

关键词 电弧增材 数值模拟 变形 应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速湿式离合器摩擦片表面微织构优化设计 被引量：1

3

作者 张琳 蒙华 +3 位作者 冯宇 赵晓龙 魏超 严运兵 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期320-328,共9页

湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设... 湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设计。首先提出了摩擦片表面任意微织构形线参数化建模方法;然后选取了微织构的数量、深度、周向占比、径向占比和形线参数,构建了微织构优化的设计变量、约束条件和优化目标函数,通过将试验设计、模拟近似模型和搜索寻优相结合,建立了摩擦片表面微织构优化设计模型;最后进行了微织构优化前后的带排转矩对比试验。结果表明优化后的微织构可显著降低高速段碰摩带排转矩,并大幅推迟摩擦副高速碰摩现象出现的线速度。 展开更多

关键词 湿式离合器 流固耦合 碰撞摩擦 带排转矩 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

多目标意象驱动的梳棉机造型设计研究 被引量：3

4

作者 段金娟 侯子轩 +1 位作者 雒平升 袁博 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第2期78-87,共10页

目的 为满足用户对梳棉机的多维感性需求,多层次提升纺织机械的造型意象满意度和用户满意度,提出一种多目标意象驱动的梳棉机造型设计方法,并展开设计实践与实验研究。方法 首先,设计感性评价实验,通过焦点小组讨论和问卷调研获取用户... 目的 为满足用户对梳棉机的多维感性需求,多层次提升纺织机械的造型意象满意度和用户满意度,提出一种多目标意象驱动的梳棉机造型设计方法,并展开设计实践与实验研究。方法 首先,设计感性评价实验,通过焦点小组讨论和问卷调研获取用户对梳棉机的感性意象评价均值;其次,采用形态分析法,对梳棉机造型设计要素进行划分,并对代表性样本的造型类目特征进行编码;基于反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BP-NN),建立梳棉机产品造型要素与用户感性意象评价均值之间的关联映射模型,建立用于造型推荐的样本库,获取单意象维度下的梳棉机造型设计策略;再次,应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)得到各目标意象维度的权重值,输出多目标意象下梳棉机造型设计策略;最后,结合梳棉机的造型设计实践及感性评价,进一步验证该方法的可靠性和有效性。结果 基于该方法展开设计实践,依据推荐的梳棉机造型设计策略得到的设计方案,在目标感性意象的整体评价得分优于对照样本。结论 该方法有较好的可靠性和有效性,能为企业的新产品开发及设计师的设计实践输出指向具体、操作性强的梳棉机多目标意象设计策略。 展开更多

关键词 纺织机械 梳棉机 多目标意象 反向传播神经网络 造型设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GCN和QP的智能车辆换道决策规划 被引量：1

5

作者 冯付勇 魏超 +1 位作者 吕彦直 何元浩 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期820-827,共8页

考虑动态驾驶场景下车辆间的交互影响,提出了一种基于图卷积网络和二次规划的智能车辆自主换道行为决策与运动规划方法.首先将感兴趣区域进行分层建模,以图结构数据的形式对驾驶场景的全局和局部动态交互信息进行聚合,通过图卷积网络输... 考虑动态驾驶场景下车辆间的交互影响,提出了一种基于图卷积网络和二次规划的智能车辆自主换道行为决策与运动规划方法.首先将感兴趣区域进行分层建模,以图结构数据的形式对驾驶场景的全局和局部动态交互信息进行聚合,通过图卷积网络输出自车应采取的驾驶行为决策指令,然后与运动规划模块结合,基于局部子图划分可通行区域,构建并求解二次规划模型,得到满足运动学约束的无碰撞运动轨迹,最终完成无碰撞自主换道.对提出的方法进行了仿真实验与实车验证,实验结果证明该方法的性能要优于传统的规划方法,具有更好的实验成功率以及场景泛化性能. 展开更多

关键词 智能车辆 换道 行为决策 运动规划 图卷积网络 二次规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于三分图匹配的智能车辆多传感器数据融合 被引量：1

6

作者 李路兴 魏超 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1228-1238,共11页

多传感器融合是提高智能车辆感知效果的有效途径,针对激光雷达、毫米波雷达和相机3种传感器数据匹配问题,传统匹配方法(如二分图匹配)无法获得高的精度,同时匹配鲁棒性差。为此,本文提出一种基于三分图匹配的智能车辆多传感器数据融合算... 多传感器融合是提高智能车辆感知效果的有效途径,针对激光雷达、毫米波雷达和相机3种传感器数据匹配问题,传统匹配方法(如二分图匹配)无法获得高的精度,同时匹配鲁棒性差。为此,本文提出一种基于三分图匹配的智能车辆多传感器数据融合算法,将3种传感器数据匹配问题抽象为有权三分图匹配问题,通过拉格朗日松弛将原问题空间分解为子空间,进而利用代价矩阵模型确定子空间内的顶点和边的权重,结合感知误差模型和似然估计确定感知误差后验分布,最终利用拉格朗日乘子(Lagrange Multiplier,LM)模型完成数据匹配。最后利用nuScenes训练集和实车实验对本文所提匹配算法的效果进行了验证,在数据集上本文算法比常用算法在F1得分方面提升了7.2%,而在多种实车场景测试中,本文算法也同样具有较好的感知精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 拉格朗日松弛 多传感器融合 感知误差模型 三分图匹配

在线阅读 下载PDF 职称材料

油电混合-机液复合动力传动系统模式切换协调控制 被引量：1

7

作者 朱镇 张勤博 +2 位作者 张宏伟 王德海 陈龙 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期185-197,共13页

针对车辆动力传动系统模式切换过程中平稳性不足的问题,设计了一款油电混合-机液复合动力传动系统,将电机和发动机集成作为双动力源,通过机械-液压复合传动装置实现高效动力传递。研究从构型设计和动力传动模式分析入手,分别建立动力系... 针对车辆动力传动系统模式切换过程中平稳性不足的问题,设计了一款油电混合-机液复合动力传动系统,将电机和发动机集成作为双动力源,通过机械-液压复合传动装置实现高效动力传递。研究从构型设计和动力传动模式分析入手,分别建立动力系统、传动系统、切换元件及整车动力传动系统的等效动力学模型,以电机低档切换至混合动力转矩耦合这一复杂过程为典型研究对象,建立物理模型,设计模糊比例、积分、微分(PID)控制器以调节电机转速,结合正交试验法优化切换元件的切换时序,实现电机与切换元件的复合控制。仿真结果表明:优化后的系统显著改善了模式切换的平稳性,输出轴的最大冲击度由11.4188m/s^(3)降低至8.1127m/s^(3),转矩波动系数由4.771减小至3.874,转速波动幅度由17.1186%降低至2.3500%,切换时间由1.5s缩短至0.7s。硬件在环(HIL)测试实验进一步验证了该控制策略在不同模式切换及复杂工况条件下均能表现出良好的适用性和稳定性。 展开更多

关键词 动力传动系统 切换元件 模式切换 模糊PID控制 正交试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于极坐标的环视视觉稀疏化时序3D目标检测

8

作者 魏超 随淑鑫 李路兴 《汽车工程》 北大核心 2025年第6期1198-1206,共9页

在自动驾驶领域,针对基于环视视觉的3D目标检测方法准确性和实时性之间的矛盾,本文提出了一种极坐标参数化的基于稀疏查询的时序3D目标检测方法 PolarSparse4D,该模型由图像编码器、3D锚框解码器以及辅助训练的质量检测分支组成。首先... 在自动驾驶领域,针对基于环视视觉的3D目标检测方法准确性和实时性之间的矛盾,本文提出了一种极坐标参数化的基于稀疏查询的时序3D目标检测方法 PolarSparse4D,该模型由图像编码器、3D锚框解码器以及辅助训练的质量检测分支组成。首先为避免参数归一化带来的检测距离限制,设计了3D锚框中心距离与方位角参数解耦的特征编码方式。其次,通过设计锚框空间信息交互自注意力模块以及锚框时序信息融合模块,高效高精度地完成了极坐标系下环视相机图像时空信息融合过程。最后,通过设计锚框参数质量检测分支,显著提高了检测精度和模型收敛速度。在nuScenes数据集上进行实验验证,本文模型的mAP和NDS均得到了极大的提升,分别为41.3%和52.5%,模型速度为19.2 FPS,证明了本方法在精度和速度方面的优越性和有效性。 展开更多

关键词 3D目标检测 环视视觉 极坐标参数化 自动驾驶

在线阅读 下载PDF 职称材料

钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形规律模拟研究 被引量：1

9

作者 王磊 杜劭峰 +3 位作者 李红星 刘港 张磊 彭勇 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期264-273,共10页

钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显... 钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显著降低了焊接变形与残余应力。研究结果表明,优先焊接蒙皮中心区域焊缝,并在焊接过程中加入翻转,可以使峰值焊接应力从原始的1027.18 MPa降低到745.30 MPa,降低了27.4%;特征点P_(1)、P_(2)、P_(3)处变形由原始的0.168 mm、0.178 mm、0.198 mm减小至0.066 mm、0.028 mm、0.021 mm,分别减小60.7%、84.3%和89.4%。利用激光三维扫描仪测量了蒙皮-骨架结构激光焊接变形量,与实验测量结果相比,计算结果平均误差为9.98%,验证了有限元模型和优化焊接顺序的准确性。 展开更多

关键词 飞行器蒙皮-骨架结构 激光焊接变形 焊接顺序优化 热循环曲线算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

空载湿式离合器临界碰摩转速影响机理分析

10

作者 张琳 张源盛 +3 位作者 李军 臧磊 魏超 严运兵 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期190-199,共10页

定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角... 定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角度出发,分析流场刚度和阻尼的变化规律,探寻摩擦片/钢片三自由度运动的影响因素,在此基础上提出流场临界刚度和临界阻尼的概念,揭示湿式离合器工况参数对其临界碰摩转速的影响机理,并进行了试验验证。研究结果表明:润滑油温度升高或摩擦副间隙增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数变大,湿式离合器的临界碰摩转速降低;供油流量增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数减小,湿式离合器的临界碰摩转速升高。 展开更多

关键词 湿式离合器 碰摩转速 带排转矩 流固耦合 工况参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

W元素对M50钢中碳化物及力学性能的影响 被引量：1

11

作者 于淼 张鹏 +2 位作者 张天宇 李鑫勇 张弛 《轴承》 北大核心 2024年第11期97-104,共8页

为减小碳化物尺寸,提高M50钢的力学性能,制备了一种含W元素的改进M50钢(M50+W钢),研究了W元素对M50钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:相同温度下,M50+W钢的硬度始终高于M50钢,M50+W钢在室温和400℃时的屈服强度均有所增大;添加W元... 为减小碳化物尺寸,提高M50钢的力学性能,制备了一种含W元素的改进M50钢(M50+W钢),研究了W元素对M50钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:相同温度下,M50+W钢的硬度始终高于M50钢,M50+W钢在室温和400℃时的屈服强度均有所增大;添加W元素后,M50钢中一次碳化物长轴平均尺寸由3.39μm减小至1.61μm,形状从长棒变为椭球体,二次碳化物平均直径由343 nm减小至162 nm。根据碳化物形核与长大机制,并通过Thermo-Calc软件计算发现,回火温度下,W元素的添加降低了析出碳化物与基体之间的界面能,增加了碳化物的析出驱动力,提高了形核率,从而减小了碳化物尺寸,提高了M50钢的高温硬度和强度。 展开更多

关键词 滚动轴承 高温轴承钢 碳化物 力学性能 显微组织 动力学模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料