基于神经网络遗传算法的磁粒研磨TC4材料工艺参数优化

目的利用磁粒研磨光整加工技术提高TC4材料的表面质量,使用BP神经网络建立加工工艺参数和表面粗糙度之间的关系,使用遗传算法寻找最优工艺参数组合。方法使用双级雾化快凝法制备的金刚石磁性磨料对TC4材料工件进行L9(34)正交试验,借助Matlab软件建立结构为4-12-1的BP神经网络,根据正交试验结果训练BP神经网络,探究工艺参数主轴转速n、加工间隙δ、进给速率v、磨料粒径D和表面粗糙度Ra之间的关系。使用决定系数R2评判BP神经网络训练结果,基于训练好的BP神经网络使用遗传算法对工艺参数进行全局寻优。使用计算得到的优化工艺参数进行试验,并测量工件表面粗糙度,与计算得到的表面粗糙度做对比。结果BP神经网络的预测误差在1.5%以下,通过决定系数R2优化的模型可在训练样本较少的情况下进行有效可靠的预测。遗传算法优化的结果,在主轴转速为1021.26 r/min、加工间隙为1.52 mm、进给速率为1.04 mm/min、磨料粒径为197.91μm下,获得最佳表面粗糙度,为0.0951μm。使用调整后的工艺参数,在主轴转速为1020 r/min、加工间隙为1.50 mm、进给速率为1.0 mm/min、磨料粒径为196μm下,试验得到的表面粗糙度为0.093μm,与计算得到的最佳表面粗糙度误差为2.21%。结论采用磁粒研磨光整加工技术与寻优参数结合,可以有效提高TC4材料加工后的表面质量。     

《材料工程基础》课程思政探索

《材料工程基础》是材料科学与工程学院材料科学与工程本科专业的专业基础课,针对这样的专业基础课如何将思政元素引入课堂教学环节进行了初步探索。本文结合课程内容特点,提出了实际授课过程中思政元素引入的几种切入点以及切入的形式,具有简单易行、可操作性强,对课堂效果不但起到增进课堂互动的思想性,而且有利于培养学生登高望远、综合分析的能力。     

赤泥对玉米秸秆催化热解生物油的影响规律研究

将经过不同温度煅烧的赤泥与玉米秸秆按照一定质量比混合，在500℃下进行催化热解实验，研究赤泥对玉米秸秆生物油组成的影响规律。经TG-DTG和XRD分析发现：600℃煅烧后赤泥（RM600）中含水矿物失水，1 000℃煅烧后赤泥（RM1000）中碳酸盐类化合物分解完全，并且发生了烧结反应。对生物油进行GC/MS分析发现：经过干燥的赤泥（RM）和600℃煅烧的赤泥对羧酸酮基化反应具有明显促进作用，酸类的量降低，酮类的量相应增加，同时对呋喃类的生成也有促进作用。其中，干燥赤泥降酸作用更明显，玉米秸秆与赤泥质量比1：5时，生物油中酸类的量由未添加赤泥时的23.85%降至0.90%。此外，2种赤泥对糖类和醛类都有抑制作用，而1 000℃煅烧的赤泥发生烧结反应，催化作用大幅降低，对生物油组分影响较小。     

工艺参数对氢气泡动态模板法制备多孔铜薄膜微观形貌的影响

以阴极副反应析出的氢气泡为动态模板,在由60g/L CuSO_4·5H_2O、90g/L硫酸、60~90g/L聚乙二醇(PEG)和0~40mg/LNaBr组成的电解液中电沉积30s,制备了锂离子电池用三维多孔铜薄膜。研究了电流密度、镀液温度以及添加剂NaBr和PEG的用量对制备铜薄膜孔径和孔壁质量的影响。结果表明,电流密度在3~5A/dm2范围内才能制得三维多孔结构,增大溴离子浓度和升高镀液温度都可扩大孔径,孔壁结构也会变得更加致密。     

基于多元Taylor级数和AFS的混合定位算法

针对传统Taylor级数定位算法存在精度严重依赖初始值,导致定位精确度不高的缺陷,结合人工鱼群算法和多元Taylor级数展开算法的优点,提出了一种基于人工鱼群算法初值选取与多元Taylor级数展开算法精确求解的混合定位方法。算法充分发挥了人工鱼群算法初值估计性能良好和多元Taylor级数展开算法求解精度高的优点。仿真结果表明:上述算法减少了鱼群数目和迭代次数的选取对定位精度的影响,混合定位算法的精度更高。     

钛合金表面多磁极耦合旋转磁场光整加工特性

面向激光增材制造钛合金表面的光整加工需求，设计出一种多磁极耦合旋转磁场光整加工装置来研究光整加工特性。基于ANSYS Maxwell仿真软件分析了光整加工装置的磁场强度分布。搭建了实验光整平台，分析了主轴转速、C轴转速和加工间隙对表面质量的影响。结果表明，在主轴转速500 r/min、C轴转速160 r/min和加工间隙0.7 mm的加工条件下，表面粗糙度Ra由5.991 μm下降至0793 μm。扫描电子显微镜(SEM)观测表明，光整后的钛合金表面沉积层消失，表面质量得到显著改善。     

电动乘用车用两挡变速器匹配设计与仿真分析

基于AVL Cruise对直驱方案和两挡变速器方案进行了动力传动系统匹配设计与仿真;根据匹配结果对两挡变速器进行了结构设计,包括关键零件的参数计算、静力学分析和模态分析;通过对比两种方案在各种工况下的电机电流、转矩和电池电流,明确了两挡变速器对整车经济性和动力性的影响。结果表明,在各工况下,关键零件承受最大载荷时满足强度要求且未发生共振;两挡变速器方案可降低对驱动电机转矩和峰值电流的需求,提高系统效率,从而提高整车经济性,有效增加续驶里程。相关研究可为纯电动车动力传动系统的选择提供参考。