用最大重叠离散小波包变换的Hilbert谱时频分析

在介绍基于最大重叠离散小波包变换(Maximal Overlap Discrete Wavelet Packet Transform,简称MODW-PT)的Hilbert谱方法的基础上,将基于MODWPT的Hilbert谱应用于非平稳信号的分析.采用MODWPT可将多分量的复杂信号分解为若干个瞬时频率和瞬时幅值都具有经典物理意义的分量之和,求出各个单分量信号的瞬时频率和瞬时幅值,再进行组合得到原始复杂信号完整的时频分布.对基于MODWPT和基于经验模态分解(Empiri-cal Mode Decomposition,简称EMD)的Hilbert谱,在不同类型非平稳信号下的时频分析效果进行了比较和分析,结果表明了基于MODWPT的Hilbert谱分析方法的有效性.     

基于模态理论的白车身静刚度计算方法

以线性系统的模态理论为基础,将简单矩形框架的弹性体模态与静刚度之间的关联性推广到白车身,推导出了具体的数学表达式,再以此为依据,通过有限元分析直接提取各阶弹性体模态参数,从而获取车身静刚度,改变了以往依靠柔度矩阵和大型试验来计算静刚度的方法。研究结果表明,模态理论方法和传统静力学方法所得到的静刚度相差在10%以内,说明白车身的整体静态柔度可以用模态柔度贡献量之和表达,且这种计算方法具有较高精度,能为低阶模态和刚度性能的目标设定提供参考。同时,各阶模态的柔度贡献量的大小可以作为低阶模态识别的重要依据。最后将有限元计算结果与白车身静刚度试验结果作对比,其误差控制在8%以内,其中由模态方法计算的扭转刚度误差低于3%,因此说明此次有限元分析是可靠的。     

基于图像清晰度评价的磨削表面粗糙度检测方法

针对当前机器视觉检测粗糙度主要采用图像灰度值信息进行统计分析,没有充分利用色彩信息且忽略了人眼视觉系统主观评判的问题,提出一种基于图像清晰度评价的磨削表面粗糙度检测方法。根据色块在不同等级粗糙度表面上形成的图像清晰度不一样,采用熵函数评价算法和基于色彩相关性的彩色图像清晰度评价算法分别构建清晰度与粗糙度之间的关系模型,论证了基于图像清晰度检测磨削表面粗糙度方法的可行性。试验结果表明,基于图像清晰度检测磨削表面粗糙度是一种可行的粗糙度检测方法,清晰度与粗糙度相关性强,清晰度有随着粗糙度的增大而减小的趋势,且利用色彩相关性的彩色图像清晰度评价算法对磨削表面粗糙度检测具有较好的灵敏性,并且该方法符合人眼视觉系统的主观评价;清晰度算法和主观评价二者结合可快速简易地在线检测工件的整体表面轮廓粗糙度。     

基于LMD和阶次跟踪分析的滚动轴承故障诊断

变转速工况下的滚动轴承故障振动信号具有多分量调制以及故障特征频率受到转频调制的特点,从而导致故障特征提取困难。对此,将局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)与阶次跟踪分析相结合,提出了一种变转速工况下的滚动轴承故障诊断方法。首先,采用阶次跟踪采样将时域滚动轴承故障振动信号转换到角域;然后,对角域信号进行LMD分解得到若干个乘积函数(product function,简称PF)分量;最后,对各个PF分量的瞬时幅值进行频谱分析,判断滚动轴承的故障部位和类型。通过对滚动轴承实验故障振动信号的分析,结果表明该方法能有效地应用于变转速工况下的滚动轴承故障诊断。     

基于RBF神经网络的最佳滑移率在线计算方法

针对汽车制动过程的非线性特征及其最佳滑移率在线估计的复杂性,提出一种基于Burckhardt模型的最佳滑移率在线辨识方法.分别用3个以工况为参数的径向基函数神经网络作为Burckhardt模型的3个参数;采用粒子群算法和结构化非线性参数优化方法相结合的混合参数优化方法估计3个径向基函数神经网络的所有参数,由该改进的Burckhardt模型即可产生任意工况下的纵向附着系数一滑移率(μ-s)曲线;在保证在线辨识精度的前提下,根据最佳滑移率等分原则选取一定数量的工况参数以构成Burckhardt模型的参数集,设计出基于实时μ-s数据的最佳滑移率在线辨识策略,完成最佳滑移率辨识系统构建.在线控制动系统中的仿真验证了所提出的最佳滑移率在线辨识方法的可行性和有效性.     

AZ31镁合金热挤压变形过程温度变化与控制

对AZ31镁合金热挤压变形过程中温度的演变与控制进行了有限元模拟与实验研究。研究结果表明, 在常规等速热挤压过程中坯料温度不断上升, 而采用增量式数字PID控制算法同有限元模拟相结合, 通过控制挤压速度的方法可以对坯料在挤压过程中温度的变化加以控制。通过调节挤压速度可以使模拟挤压过程中出口温度的波动控制在±2 ℃范围内, 为实际挤压生产过程中对温度的控制提供了有效的工艺参数。     

采用BP神经网络和挤压形状因子 预测挤压力与挤压出口温度

结合数值模拟和BP神经网络, 研究了挤压形状因子对挤压过程中挤压力和挤压出口温度的影响规律。采用DEFORM-3D软件模拟了14组不同挤压形状因子的镁合金型材挤压变形过程, 得到挤压力和挤压出口温度变化曲线。采用MATLAB软件建立了挤压力和挤压出口温度预测BP神经网络, 选取5组数值模拟结果作为训练样本, 以挤压形状因子和挤压行程为输入变量, 挤压力和挤压出口温度为输出变量, 对网络进行训练。采用训练后的网络对训练样本以外的4组挤压形状因子下的挤压力和挤压出口温度进行预测, 结果表明预测得到的结果与数值模拟得到的结果相吻合, 最大误差小于2%。     

型材弯曲工艺的现状及发展前景

结构轻量化可以减少能源消耗,使日益严峻的能源危机得以缓解,因此,近年来汽车结构轻量化设计越来越被人们关注。在轻量化结构设计中,挤压型材的使用越来越广泛。不同于普通民用建材,由于汽车结构设计必须考虑到结构、空气动力学和美观等方面的因素,挤压型材一般在弯曲状态下使用。在型材弯曲,特别是薄壁空心型材的弯曲过程中会出现截面变形、回弹等各种缺陷,已成为其大规模应用的障碍。文章叙述了型材弯曲过程中容易出现的各种缺陷以及减小和避免这些缺陷所造成影响的适当方法;介绍了几种传统的弯曲工艺,如常用的绕弯、拉弯、滚弯及其他一些不常用的如压弯、激光弯曲和柔性垫弯曲,并详细分析了各种工艺的优缺点;还介绍了一种新型的挤压弯曲一体化成形工艺。     

环氧改性水性聚氨酯乳液合成及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG）、环氧树脂（EP）为主要原料合成了环氧改性水性聚氨酯乳液,考察了环氧树脂的相对分子质量大小、添加量对乳液及涂膜性能的影响,并采用红外光谱和差示扫描量热法对涂膜结构和耐热性进行了分析,结果表明：加入6％～8％的环氧树脂E-44,能使EP与聚氨酯（PU）相互交联聚合成网状结构,交联密度的提高可使涂膜的硬度和拉伸强度增大,吸水率降低。     

镀锌钢-6016铝合金激光焊接组织性能与第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算Fe8Al8及(Fe7X)Al8(X=Pb,Sn,Ti,Cu,Mn,Si,Zn)超胞模型的弹性模量与电子结构,在分析合金化元素改善FeAl金属间化合物力学性质的基础上,选取降低脆性效果较好的Cu和最好的Pb,对1.2 mm厚DC56D+ZF镀锌钢和1.15 mm厚6016铝合金平板试件进行加入中间夹层Cu和Pb的激光搭接焊试验。结果表明:FeAl金属间化合物为脆性相,其电子结构根源在于Fe的sd态与Al的sp态存在电子轨道杂化,为明显的共价键特征;FeAl合金化后,脆性降低,相应脆性由低到高的顺序为(Fe7Pb)Al8、(Fe7Sn)Al8、(Fe7Ti)Al8、(Fe7Cu)Al8、(Fe7Mn)Al8、(Fe7Si)Al8、(Fe7Zn)Al8、Fe8Al8,Pb合金化降低脆性效果最好,激光搭接焊加入中间夹层Pb,钢侧母材与焊缝界面区由母材侧较大晶粒和焊缝的细小晶粒交错形成,熔池金属与母材铝之间没有明显的分界线,焊接接头界面熔合良好;与未加夹层相比,加入中间夹层Cu和Pb后,焊接接头力学性能提高,其中Pb的作用优于Cu的,试样断口均具有韧性断裂特征。