DIC对复合材料变形和损伤表征的研究进展

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作者 赵丽滨 于少瑜 +1 位作者 张哲绎 胡宁 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期148-160,共13页

数字图像相关(DIC)技术作为一种实用且有效的物体表面变形测量工具,目前已被广泛接受并越来越多地用于测量复合材料的变形和损伤行为。复合材料具有非均匀性和各向异性,受载后会产生复杂的变形行为,传统的测量技术由于种种因素限制无法... 数字图像相关(DIC)技术作为一种实用且有效的物体表面变形测量工具,目前已被广泛接受并越来越多地用于测量复合材料的变形和损伤行为。复合材料具有非均匀性和各向异性,受载后会产生复杂的变形行为,传统的测量技术由于种种因素限制无法准确捕捉到这些行为,DIC作为一种先进的光学测量技术和手段,在测量复合材料变形行为方面发挥出显著的优势。本文首先对DIC的原理以及影响测量精度的因素做了详细的阐述,接着介绍了DIC在复合材料变形测量和损伤表征方面的应用,最后对DIC未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 复合材料 数字图像相关 损伤表征

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基于包络谱语义构建的零样本滚动轴承复合故障诊断方法 被引量：2

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作者 甄冬 孙赫明 +3 位作者 冯国金 崔展博 田少宁 孔金震 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期189-200,283,共13页

深度学习算法在训练集完备的情况下可以实现较高的故障识别率,然而在真实工业场景中,滚动轴承的多种故障可能复合存在,通常难以获取充足的数据用于训练。为解决该问题,提出了一种基于包络谱语义构建的零样本复合故障诊断方法,在训练阶... 深度学习算法在训练集完备的情况下可以实现较高的故障识别率,然而在真实工业场景中,滚动轴承的多种故障可能复合存在,通常难以获取充足的数据用于训练。为解决该问题,提出了一种基于包络谱语义构建的零样本复合故障诊断方法,在训练阶段使用单一故障数据构建了一个语义空间和一个特征空间,然后在识别阶段通过语义空间和特征空间的复合,实现对零样本情况下的复合故障识别。此外,考虑到包络谱能很好地表征滚动轴承故障特征,采用包络谱预处理故障信号以增强轴承故障的特征,并借助信号包络谱的物理含义来构建轴承单一故障和复合故障的语义。试验结果显示,所提模型在复合故障识别上取得了87.83%的准确率,优于对比模型。 展开更多

关键词 滚动轴承 复合故障诊断 零样本 包络谱 语义构建

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电脉冲对9SiCr钢超声滚压表面性能的影响

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作者 徐梓真 赵天永 +5 位作者 彭绍坤 王猛 赵洪甲 宁腾飞 马浩阳 吴鹤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期186-192,共7页

目的提高9SiCr钢表面硬度、光洁度,获得更好的表面质量。方法对9SiCr钢棒状试样进行车削加工,然后分别进行不同参数下的超声滚压(USRP)和高能电脉冲辅助超声滚压(EP-USRP)加工。通过表面粗糙度测试、微观形貌分析、表层显微维氏硬度测试... 目的提高9SiCr钢表面硬度、光洁度,获得更好的表面质量。方法对9SiCr钢棒状试样进行车削加工,然后分别进行不同参数下的超声滚压(USRP)和高能电脉冲辅助超声滚压(EP-USRP)加工。通过表面粗糙度测试、微观形貌分析、表层显微维氏硬度测试,分别评价不同加工状态试样的表面粗糙度、表面形貌、表层一定深度内的硬度梯度分布,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对试样表层形貌进行分析。结果车削后试样的表面粗糙度为0.45μm,经施加压力为1000 N的USRP加工后,试样表面粗糙度为0.043μm,对试样进行EP-USRP加工,当均方根电流密度为0.71 A/mm^(2)时,表面粗糙度降至0.032μm,比单纯USRP加工后试样的表面粗糙度降低了25.6%。经车削后,试样的显微维氏硬度约为550HV,经施加压力为800 N的USRP加工后,试样表层硬度为590HV。当对试样施加均方根电流密度为0.71 A/mm^(2)的EP-USRP处理后,其硬度为612HV,比USRP加工后的硬度增加了3.8%。从硬化层深度来看,经USRP加工后试样径向表层到心部大概有300μm得到硬化,而经EP-USRP加工后硬化层的深度可以增至400μm。从微观形貌分析可以看出,试样表层具有一定深度的细晶层,随着加工状态的不同,晶粒大小和细晶层深度也不同。结论采用USRP、EP-USRP加工都可以在一定程度上提高9SiCr钢的表面质量,电脉冲可以提高USRP加工的效果,进一步提高表面质量。 展开更多

关键词 电脉冲 超声滚压 9SICR钢 粗糙度 显微硬度 表面质量

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基于长时间尺度特性建模优化的飞行器遥测数据集合异常检测方法

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作者 孙家正 宋宇晨 +3 位作者 崔展博 李桢煜 王智鹏 刘大同 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期312-321,共10页

飞行器遥测数据是地面判断卫星在轨状态的唯一来源。异常检测有助于飞行器运行过程的视情动态决策,并能有效减少故障。然而,现有方法主要关注短时变化,难以有效识别集合异常模式。针对这一问题,提出了一种基于长时间尺度特性建模优化的... 飞行器遥测数据是地面判断卫星在轨状态的唯一来源。异常检测有助于飞行器运行过程的视情动态决策,并能有效减少故障。然而,现有方法主要关注短时变化,难以有效识别集合异常模式。针对这一问题,提出了一种基于长时间尺度特性建模优化的飞行器遥测数据集合异常检测方法。首先,构建时序关联依赖模型,提取遥测数据片段中的高维时序规律并生成预测结果;然后,利用预测结果与观测数据之间的残差,构建统计模型,提取分布特征并形成异常检测判据;最后,利用迭代预测自动调整模型输入,提升集合异常检测的鲁棒性。通过实际飞行器姿态角数据的验证,结果表明,相比VAE-LSTM模型,异常片段的检出率提升了0.041,F1分数提升了0.039,证明了该方法在提高检测精度和降低漏检率方面的优势,为卫星视情运维提供可靠的基础数据支撑。 展开更多

关键词 飞行器 遥测数据 异常检测 长时预测

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基于上限法的航空导管接头旋压连接理论解析及验证

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作者 张双杰 王涓僖 +4 位作者 刘伟光 王伟 肖军雷 杨宝林 毛浩恩 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期13-19,共7页

对无扩口型航空导管接头的旋压连接进行了理论解析,采用上限法设定了运动许可速度场,并对滚柱的速度进行了分解,确定了各运动之间的关系。建立了塑性变形消耗功率模型、速度间断面的剪切功率模型和接触面的摩擦功率模型,进而得到了消耗... 对无扩口型航空导管接头的旋压连接进行了理论解析,采用上限法设定了运动许可速度场,并对滚柱的速度进行了分解,确定了各运动之间的关系。建立了塑性变形消耗功率模型、速度间断面的剪切功率模型和接触面的摩擦功率模型,进而得到了消耗总功率模型。根据功率平衡,建立了单位接触压力和三向分解旋压力模型。以Φ12 mm钛合金航空导管接头为例,通过理论计算确定了消耗总功率、单位接触压力以及轴向、径向和切向的旋压力,对比分析了理论计算的三向旋压力和有限元分析获得的三向旋压力。结果表明,理论计算值与数值模拟值具有较高的吻合度。根据理论计算选取加工设备,获得了性能优异的试验制件。 展开更多

关键词 航空导管接头 旋压连接 上限法 理论解析 产品性能

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基于联邦卡尔曼滤波器的容错组合导航系统设计 被引量：20

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作者 崔展博 景博 +2 位作者 焦晓璇 姚文颖 周彦凯 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期143-153,共11页

针对SINS/GPS/DVS全源组合导航系统在非理想状态下的容错性差,无法实现多源组合导航系统最优化的问题,建立基于卡尔曼滤波器的导航子系统局部滤波器和基于联邦滤波器的全源导航系统全局滤波器,设计了一种全源容错组合导航系统。通过仿... 针对SINS/GPS/DVS全源组合导航系统在非理想状态下的容错性差,无法实现多源组合导航系统最优化的问题,建立基于卡尔曼滤波器的导航子系统局部滤波器和基于联邦滤波器的全源导航系统全局滤波器,设计了一种全源容错组合导航系统。通过仿真验证,该全源导航系统能够在子系统出现故障的情况下实现高精度导航,满足临界空间飞行器对导航系统精度和可靠性的要求。 展开更多

关键词 全源导航 卡尔曼滤波 联邦滤波 容错系统 组合导航

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飞机飞行安全综合监控与支持系统设计 被引量：5

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作者 崔展博 景博 +3 位作者 焦晓璇 潘晋新 王生龙 张艺檬 《电子测量技术》 北大核心 2021年第19期21-27,共7页

针对飞机动态采集集成度高、时序模块故障波动无序,幅度大,伪周期性等难以实时故障诊断的问题,借助飞测试性验证综合平台为仿真平台,建立基于量子神经网络和趋势推演的自修正安全预警模型,设计了一种适应多机型的实时飞行安全监控系统,... 针对飞机动态采集集成度高、时序模块故障波动无序,幅度大,伪周期性等难以实时故障诊断的问题,借助飞测试性验证综合平台为仿真平台,建立基于量子神经网络和趋势推演的自修正安全预警模型,设计了一种适应多机型的实时飞行安全监控系统,分别采用9种不同功能模式进行对比分析,仿真效果拟选用3种评价准则进行综合分析,仿真结果表明本文提出的飞行安全综合监控系统无论输出精度(误差均低于10%),还是预测效果的稳定性都优于市场民用FDMS系统。 展开更多

关键词 动态采集 实时监控和决策 故障诊断 采集与综合处理 波动无序 测试性验证

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故障模式下斜盘式轴向柱塞泵的流体振动传递路径分析 被引量：2

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作者 赵建华 刘航 +7 位作者 王鑫玮 裴有志 杨永 吴朝华 王进 曹俊波 幸岚春 杜国军 《机床与液压》 北大核心 2020年第6期1-9,共9页

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使... 轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使工作人员对其故障的溯源难以精准判别。但是轴向柱塞泵发生故障时壳体的异常振动对于各故障模式下其表现出来的时/频域曲线均不一致,所以本文对轴向柱塞泵正常及各种故障模式下进行流体振动产生机理及传递规律分析;建立柱塞泵流体振动传递路径模型及振动微分方程;利用MATLAB求解得到柱塞泵各模式下前、中、后壳体振动响应时/频域曲线,并提取典型故障特征信号。为轴向柱塞泵各故障模式下诊断提供理论依据。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 流体振动传递路径 壳体振动 故障分析

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磁液双悬浮轴承单自由度支承系统一阶参数灵敏度分析 被引量：1

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作者 李伟楠 杨永 +1 位作者 王进 赵建华 《机床与液压》 北大核心 2022年第6期168-173,共6页

磁液双悬浮轴承是将液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种新的轴承,能够大幅提升承载能力及刚度。由于耦合了液体静压和电磁悬浮两个非线性支承系统,磁液双悬浮轴承系统在运行过程中受到多参数的影响,使得其运行规律不明确。... 磁液双悬浮轴承是将液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种新的轴承,能够大幅提升承载能力及刚度。由于耦合了液体静压和电磁悬浮两个非线性支承系统,磁液双悬浮轴承系统在运行过程中受到多参数的影响,使得其运行规律不明确。对系统中参数进行灵敏度分析,寻找主要影响参数。推导轴承系统的状态空间描述和其一阶灵敏度方程,通过MATLAB仿真求解6个特征参数(油液黏度系数、轴承质量、液膜厚度、封油边宽度、流量和电流)对轴承系统振动的影响。结果表明:当各参数变化相同的数值时,轴承转子位移对轴承系统中流量、电流以及液膜厚度的灵敏度函数λ_(1)^(5)、λ_(1)^(6)、λ_(1)^(3)远远高于其他灵敏度函数所表现出的对系统的影响强度;静压力主要参数流量a_(5)和液膜厚度参数a_(3)及电磁力主要参数电流a_(6)的2种灵敏度指标明显大于其他参数;流量a_(5)、电流a_(6)分别为系统的第一、第二影响参数。研究结果为磁液双悬浮轴承的参数设计及稳定运行提供参考。 展开更多

关键词 磁液双悬浮轴承 单自由度系统 非线性系统 灵敏度分析

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具有采样控制和量化的不确定模糊系统稳定性和镇定研究

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作者 赵志伟 杨柳 +1 位作者 谢立典 葛超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期392-398,共7页

考虑到模糊隶属度函数(FMFs)是T-S模糊模型的主要特征,建立了包含状态变量和依赖隶属度函数的李雅普诺夫泛函,对带有量化和不确定性的模糊系统的稳定性和镇定问题进行了研究。同时,为更充分地容纳关于实际抽样的信息,抽样间隔两侧的状... 考虑到模糊隶属度函数(FMFs)是T-S模糊模型的主要特征,建立了包含状态变量和依赖隶属度函数的李雅普诺夫泛函,对带有量化和不确定性的模糊系统的稳定性和镇定问题进行了研究。同时,为更充分地容纳关于实际抽样的信息,抽样间隔两侧的状态也被加入到泛函当中。当对泛函进行求导的时候,出现了由隶属度函数的导数和泛函系数组成的乘积项。然后,通过讨论隶属度函数的导数正负确保其负数定义。进一步求解,得到了以线性矩阵不等式形式表达的稳定性定理。在得到最优参数之后,通过LMI工具箱进行求解,可得到控制器的增益参数和最大抽样间隔上界的数值。数值仿真实例证明对T-S模糊倒立摆系统控制的最大抽样间隔提升到0.040 s。 展开更多

关键词 计量学 T-S模糊系统 抽样控制 状态量化 隶属度函数 倒立摆

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基于RGBD与MVS三维重建技术的3D打印机逆反馈系统

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作者 张哲绎 梁博超 +3 位作者 齐泽萱 王彩苗 唐洪霞 任飞 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期35-43,共9页

3D打印技术是利用计算机对目标产品进行设计,并将设计模型转变成实物。然而,在打印过程中,由于多方面原因,常常产生加工误差。基于RGBD与MVS三维重建技术的3D打印机逆反馈系统依靠RGBD深度摄像头以及携带旋转升降机构的3D打印机对在打... 3D打印技术是利用计算机对目标产品进行设计,并将设计模型转变成实物。然而,在打印过程中,由于多方面原因,常常产生加工误差。基于RGBD与MVS三维重建技术的3D打印机逆反馈系统依靠RGBD深度摄像头以及携带旋转升降机构的3D打印机对在打印零件实现全方位的扫描。采用RGBD与MVS算法进行2次三维重建,将三维重建后的扫描模型与含支撑材料的设计模型进行对比,以实现对在打印零件的加工误差检测,提高3D打印工作的工作效率和可靠性。 展开更多

关键词 三维重建 RGBD深度摄像头 旋转升降机构 扫描模型 设计模型

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工艺参数对楔横轧球头销球头成形质量的影响

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作者 闫华军 周兴邦 +5 位作者 刘伟光 张超 代学蕊 张双杰 张军改 张招 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期90-99,共10页

为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先... 为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先减小后增大,最大间隙比增大到9.25%后逐渐趋于稳定;随着成形角α和楔尖圆角r的增大,平均晶粒尺寸与最大间隙比均先减小后增大;随着轧制温度T的升高,平均晶粒尺寸和最大间隙比逐渐减小,而最大间隙比减小至2.33%后逐渐趋于稳定。通过正交试验设计得到主次影响顺序为:展宽角β、轧制温度T、成形角α和楔尖圆角r;最佳工艺参数组合为:展宽角β=11°、成形角α=29°、轧制温度T=1140℃、楔尖圆角r=9.5°。通过球头销轧制试验得到球头销轧件,测量了其成形尺寸与微观组织晶粒;通过试验与模拟对比,得到外形尺寸误差在5%以内,平均晶粒尺寸最大误差不超过15%,进一步验证了有限元模型的准确性。 展开更多

关键词 楔横轧 球头销 有限元模拟 工艺参数 微观组织

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机械制造中的现代制造技术

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作者 武利为 《湖北农机化》 2020年第15期114-115,共2页

随着生产技术的进步,现代制造技术在各行业推广应用。制造业中引入现代制造技术,提高我国机械制造能力。现代制造技术向智能化方向发展,促进我国工业快速发展。首先概述现代制造技术,分析我国机械制造基本特点,探讨现代制造技术在机械... 随着生产技术的进步,现代制造技术在各行业推广应用。制造业中引入现代制造技术,提高我国机械制造能力。现代制造技术向智能化方向发展,促进我国工业快速发展。首先概述现代制造技术,分析我国机械制造基本特点,探讨现代制造技术在机械制造业中的应用,预测机械制造业发展趋势。 展开更多

关键词 机械制造 现代制造技术 应用发展

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