本期导读

正儿童座椅分类及质量现状分析研究文·郝东辉儿童座椅的类型与分类较多,动态试验方案确定复杂;市场产品质量参差不齐,儿童座椅的选择难以决定。文中结合GB 27887—2011标准对儿童座椅的类型与分类进行了梳理,并对各类型与分类下动态试验方案进行了分析;对近年来C-NCAP儿童座椅评价结果及国抽结果进行了统计,结论表明市场大多儿童座椅产品适应儿童质量跨度大、多组别、固定方式多样,多组别与多种固定方式相交叉;     

儿童约束系统动态试验安全带峰值张力规律研究

对采用汽车安全带固定的儿童座椅动态试验数据进行整理分析,研究碰撞过程中安全带峰值张力的大小及规律。首先,根据假人质量及安全带路径规律对试验数据进行分类,然后对各类试验的安全带峰值张力进行统计分析,得到如下结论:安全带峰值张力不超过7 kN;0和0+组后碰试验中肩带峰值张力小于腰带峰值张力,但是张力水平较小;正碰试验中肩带峰值张力均大于腰带峰值张力,且随着假人质量的增大,安全带张力水平也逐渐增大。此研究成果可以为儿童约束系统导向件的设计提供指导。     

基于人体工学的儿童座椅结构设计

通过调研儿童的相关身体数据和儿童的需求,基于人体工程学,结合不同年龄阶段儿童的身体特征,提出儿童智能座椅久坐报时提醒、坐姿调节、加热、通风等的总体思路,并对儿童座椅结构进行设计。结合市场上现有儿童座椅结构和功能,选择万向轮、气压棒和托盘作为智能儿童座椅的一部分,使得儿童座椅组装方便、功能齐全、操作简单。根据气压棒和万向轮设计脚架和脚踏板,再结合儿童的身体数据,设计扶手、靠背和腰靠的调节方式、范围和方法。最后,通过Auto CAD设计儿童座椅的各零件图纸,再利用Solid Works绘制儿童座椅各零件三维图进行装配,制作出爆炸图动态模拟验证各零件是否存在干涉。     

基于LS-DYNA的Q3儿童保护开发的研究

通过建立某车型的Q3儿童约束系统模型,采用LS-DYNA有限元分析工具,分别研究了儿童座椅安装方式、整车加载脉冲、后排座椅结构、儿童五点式安全带等因素对Q3儿童损伤的影响。结果表明:后向安装的儿童座椅保护效果较好;整车加载乘员载荷准则越小,越对Q3儿童有利;后排坐垫有效的支撑对儿童座椅产生较好的固定作用;五点式安全带肩带对儿童肩部受力缓冲效果好,Q3儿童损伤相应会降低。     

基于改进DEMATEL-VIKOR混合模型的产品概念方案评价

针对当前产品方案评价方法存在的不足,提出一种基于直觉模糊理论的多属性决策模型。该模型结合决策试验与评价试验方法和MCDM算法,引入直觉模糊理论表达信息的不确定性。在传统决策试验与评价试验方法的基础上引入拆分矩阵法以维持综合影响矩阵的直觉模糊特性,由改进决策试验与评价试验方法对产品方案评价系统中的评价指标进行量化分析,其结果以可视化的形式呈现,表达了各评价指标的量化因果关系,同时根据量化结果对指标集进行因果分类、重要度排序和权重分配;在VIKOR算法中改进理想解和负理想解的定义,以折中规划法为核心,提供最大化群体效益与最小化个别遗憾相妥协的备选方案最佳排序,得到距离理想解最近的折中可行方案。以螺杆式注塑机的方案评价为例,证明了该方法在工程应用中的可行性和有效性。     

基于实车正面碰撞试验Q3假人头部伤害仿真分析

通过分析某实车碰撞试验数据,基于LS-DYNA分析软件对实车进行对标后,优化分析Q3儿童假人的头部伤害情况,并阐述了后向安装儿童座椅在整车碰撞中的表现缺陷.结果表明:在正面碰撞试验工况中,后向安装形式的儿童座椅上布置Q3假人,受儿童座椅本身骨架强度、后排座椅整体支撑刚度、前排座椅靠背结构及空间位置的影响,Q3假人伤害比...     

适于小农机产品快速配置设计的整机模态综合技术研究

为了快速评价产品模块组合的多种配置方案,并且能够通过修改子模块结构及其配置方式,达到满足产品整机动态特性的客户要求,提出了一种基于试验/有限元模态分析模型的产品整机模态综合方法.以小型农业作业机为研究对象,根据小农机的结构特征与工作模式,对其进行了功能模块划分;并根据产品模块的模态试验或有限元模态分析结果,完成了小型农...     

硅油毛细管柱动态涂渍条件的研究

对硅油毛细管柱的动态涂渍条件进行了研究。通过条件试验固定液粘度、浓度、涂渍速度及溶剂性质等条件的影响进行了比较和讨论。在所选定的条件下，用动态法制备了聚甲基苯基硅油毛细管柱，并进行了色谱评价。结果表明，用动态法涂渍硅油固定液可取得与静态法相同的效果，而制柱周期比静态法显著缩短。     

基于人机协同模型的生产单元组织配置仿真

为优化生产单元的组织资源配置方式,将多主体建模与制造过程仿真相结合,建立了生产单元的人机协同仿真模型,给出了模型的结构框架、主体模型结构和模型集成技术.基于人机协同仿真模型,以某摩托车发动机关键零部件的典型生产单元为例,对制造团队的技能类型、技能水平和人机分工方式进行了仿真研究.仿真结果表明,操作人员技能等级以及操作员之间的协同工作方式对订单完成时间均具有显著影响,人机协同仿真模型可实现对各种组织资源配置方案的动态和定量评价,从而帮助制造团队对组织资源的培训及分配进行优化决策.     

CPR1000核电机组二回路管道化学清洗试验研究

针对化学清洗方法对核电机组二回路的适用性问题,对CPR1000核电机组二回路管道进行了化学清洗试验研究。通过静态旋转挂片试验、动态试验台冲洗试验及钝化再防腐试验全面测试了5种清洗试剂,3种钝化剂对于CPR1000机组现场20#碳钢、304不锈钢管材及相应的标准试片的清洗效果及清洗后再防腐能力。通过试验中取得的数据,分析了各酸洗试剂的酸洗减重效果,并结合各种酸洗试剂与钝化剂的组合试验结果,给出了相对较好的化学清洗试剂选择方案;在静态试验的基础上,利用动态中试试验台进行了化学冲洗动态试验,模拟实际的冲洗效果,分析了所得结果与静态试验结果的匹配性,同时在试验结束的试剂排放过程对化学试剂在系统内的残留进行了相关的测量与评价。研究结果表明:化学清洗方法适用于CPR1000核电机组,综合对比清洗及再防腐能力可见,EDTA是一种相对较好的化学清洗试剂。     

多序关系分析-模糊综合评价法在轿车电液制动系统方案评判中的应用

针对轿车电液制动系统(EHYS)难以通过单一方法对系统方案进行合理评判的问题,提出了基于多序关系分析-模糊综合评价法的EHYS方案评判方法。通过对制动力矩、电磁制动器使用寿命、性价比以及安装难度等关键指标进行了多序关系分析,确定出了各指标权重;建立了关键指标评价表,获取了各方案评价矩阵,对关键指标的权重与各方案的评价矩阵进行了模糊运算,计算得到了各方案模糊综合评价模型,最终得到了各方案的评判结果。研究结果表明:电磁制动器线圈通电电流强度为25 A,铁芯与制动盘间的气隙为1 mm,线圈匝数为810匝,制动盘材料为钢材质的方案是EHYS最佳选型方案。     

插装阀数学模型的建立及其动态仿真研究

探讨液压插装阀作为独立元件的动态特性。根据其内部结构和实际使用情况建立了两大组别的插装阀模型,每种类型的数学模型都通过相应的试验回路进行了较为详尽的验证与研究,为插装阀系统的理论与实验研究提供借鉴。     

基于多分类支持向量机算法的PCB焊点检测研究

针对PCB焊点检测分类的应用需求,采用基于机器视觉的"图像特征+分类器"的技术方案,研究总结了焊点图像特征提取方法,并采用多分类支持向量机算法实现焊点分类;在检测算法具体实现上,综合考虑多类别样本空间均衡、类间离散程度以及分类器数量,在算法性能、分类器训练与分类执行效率3方面取得平衡。实验结果表明,该检测方法对焊点类型的正确识别率达到了97.9%,证明了方法的有效性。     

复杂零件工艺方案全局多层并行优换

针对复杂零件工艺方案全局优化难题,在现有计算机辅助工艺设计(CAPP)成果和优化方法的基础上进行创新,提出一种复杂零件工艺方案全局多层并行优化方法,建立该方法的组成结构,从加工序列、机床、刀具、切削参数以及选择与进化、综合评价等多个层面对工艺方案进行全局并行优化.提出用集合与矩阵构造工艺方案动态基因组和染色体的方法,将复杂的工艺优化问题转变为对集合和矩阵的数学运算.采用分层、加权、综合、抽象和归一化方法构造多工艺方案、多因素、多目标、多约束的工艺方案综合评价模型.根据工艺方案编码的特点,构造与之对应的染色体优化算子和动态基因组优化算子.结果表明,此方法具有良好的实用效果,满足复杂工程应用的实际要求.     

基于近邻元分析算法的滚动轴承复合故障诊断

滚动轴承发生复合故障时,由于故障之间的相互耦合效应导致其振动信号特征十分复杂,基于信号处理的故障处理方法往往难以取得理想的结果,智能分类算法是一种行之有效的替代方法.基于上述分析,提出基于近邻元分析法(NCA)的滚动轴承复合故障智能诊断方法.利用常规时域、时频域特征提取方法对滚动轴承不同复合故障振动信号进行特征提取;利用NCA对提取到的特征向量进行分类,取得理想的诊断效果.通过滚动轴承复合故障实验,验证了所述方法的有效性.为突出近邻元方法的优越性,将其分类效果与主成分分析方法(PCA)的分类效果进行对比.对比结果证明:近邻元方法具有更高的分类正确率.     

山地车车架动态试验与仿真

采用试验和动态仿真手段,并借鉴国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,研究了某全减振山地车车架在简谐激励条件下对不同类型后悬架减振器的动态响应特性,并对试验和仿真结果进行了对比分析.试验结果表明:当激振频率小于5Hz时,气压减振器减振效果优于液压和弹簧减振器;当激振频率大于5Hz时,弹簧减振器的减振效果略优于其它两种减振器,但相差不大.利用动力学仿真分析软件ADAMs对系统进行相同激励条件下的仿真试验,结果表明:对于采用弹簧减振器的车架系统,仿真与试验结果吻合较好,将该仿真模型做为山地车性能分析的依据具有一定的可靠性.     

基于机器视觉的车身缺陷识别与分类方法

针对目前国内外汽车车身涂装工艺后缺陷识别自动化程度低,难以进行非接触高精度检测等问题,提出了一种结合二维视觉、三维视觉进行缺陷识别,通过卷积神经网络进行分类的方法.首先基于最大类间方差法和特征提取算法实现缺陷二维坐标的确定,算法受光照影响较小;其次基于卷积神经网络,实现对黑胶、划痕、凸点等三种常见缺陷类型的分类;然后基于RANSC聚类算法及PCA主成分分析,实现对车身平面拟合及缺陷法向量信息的确定;最后搭建了实验系统,通过双机器人标定及三维手眼标定实现对基准坐标系的坐标转换,实现对缺陷几何中心坐标、法向量、类型等信息的确定,系统的平均误差远小于现有打磨设备的尺寸.实验结果表面本方案可为后续自动化打磨设备提供工艺优化及打磨处理的数据输入.     

结合多特征的视频镜头检测方法

针对视频镜头边缘检测准确率低的问题,提出了一种新的基于多特征的视频镜头检测算法。首先按时序读取多帧图像,并转换为灰度图;进一步将帧图像均匀分块,计算每个图像块的平均梯度,构造视频动态纹理;比较相邻帧视频动态纹理的相关性及两帧SIFT特征的匹配程度,根据匹配结果得出预检测结果;接下来与步长低于人眼刷新频率的下一帧动态纹理及SIFT特征相比较,得到最终的结果。通过对多组不同类型的视频数据进行实验,均能取得较高的召回率和准确率。该文算法对结构较复杂的渐变镜头进行检测,也能取得较高的检测准确率和召回率。     

TY型工程自卸车车架动态特性的设计分析

对轻量化低重心的新型车架结构进行了动态分析。在原车架模态试验的基础上,建立原车架三维模型与有限元模型,得到了有限元模态分析结果,比对了原车架有限元模态计算结果与模态试验结果,验证了有限元建模方式的有效性。用相同的建模方式对新车架进行建模,通过对比原车架与新车架的模态特性并结合发动机和路面激励,对新车架的动态性能进行了评价。分析表明新车架的动态特性要优于原车架结构,验证了新设计方案的可信性,为新车架的试制与设计改进提供了参考和依据。     

验证与综合评价助力国产仪器质量提升的研究

通过分析国产分析仪器的现状和发展瓶颈,提出了在国产分析仪器研发和产业化链条上增加验证与综合评价环节,达到提升仪器质量、市场影响力的目的。从验证与综合评价的组织管理、流程、方案审定、实施、综合评价等环节进行了研究与分析,建立了验证与综合评价体系,并对18家企业的24台国产仪器开展了试验,取得了良好的实践效果。