三种Al_2O_3-ZrO_2陶瓷材料的寿命预测

本文修正了陶瓷材料的疲劳寿命预测模型,使它包含了受载体积因素的影响,并在试验研究的基础上根据修正后的寿命预测模型作出了三种增韧氧化铝陶瓷的σ-p-t图,利用σ-p-t图可改进陶瓷的成分设计和工艺。     

感潮河段水位与上游洪水和河口潮位的关联性研究

感潮河段水位过程的差异直接影响到两岸易涝区涝水的外排进程,对感潮河段水位与上游洪水和河口潮位进行关联性分析,旨在为感潮河段两岸易涝区治涝合理选取设计潮位过程提供依据。本文构建的感潮河段水位与上游洪水、河口潮位的关联性分析模型,首先采用Copula函数分别构建感潮河段年最高水位与上游相应洪水和河口相应潮位的联合分布,再基于联合分布提出关联性分析模型。选取珠江三角洲磨刀门水道的竹银站来分析其水位与上游马口站洪水和河口三灶站潮位的关联性。分析结果表明：（1）对任一重现期竹银站最高潮位,与马口站流量遭遇的概率显著低于与同一重现期的三灶站高潮位遭遇的概率,即竹银站出现高潮位时,受河口潮位影响的概率要大得多;（2）对一确定重现期竹银站最高潮位,与马口站流量组合的风险并不一定低于与同一重现期三灶站高潮位组合的风险,当重现期较大时,前者高于后者。     

基于复杂网络边负载分配理论的化工过程级联故障风险传播路径

依据复杂网络边负载分配相关理论,建立化工过程级联故障传播理论模型,用于解决化工过程中日益突出的级联故障传播问题。本文首先将化工生产系统抽象成网络模型,对网络中的节点进行重要性排序;其次对网络进行随机攻击并对重要性靠前的节点进行蓄意攻击,求解两种攻击方式下的最高风险传播路径;最后假设其发生边负载故障,根据风险传播路径故障概率对两种攻击方式下的最高风险传播路径进行评估,确定危险性较大的风险传播路径。经案例验证分析表明：该方法可有效确定生产过程中故障发生后的故障传播路径以及风险性较大的路径,为预防化工生产过程中故障传播提供一定的理论依据和决策支持。     

基于特征选择与概率神经网络的轴承故障诊断研究

为提高航空发动机轴承故障诊断精度,应用距离评估准则和概率神经网络分类技术,提出了一种基于特征选择与概率神经网络的轴承故障诊断方法。首先,利用轴承故障试验数据,提取得到14个时域特征和13个频域特征,构成故障诊断多域特征集;其次,为提高分类效率,降低各特征量间的耦合特性对分类结果的影响,应用基于距离评估的特征选择方法,筛选得到分类性能更好的特征参数;在此基础上,应用概率神经网络方法进行了轴承故障诊断研究。应用轴承模拟故障实验数据进行验证,结果表明,与BP神经网络和支持向量机诊断方法相比,PNN方法诊断精度更高;同时由于采用了特征选择,诊断效率和精度又得到进一步提高。     

概率损伤成像在兰姆波结构健康监测中的应用

应用概率成像方法对分布式传感器网络兰姆波结构健康监测中的损伤进行识别。根据损伤散射信号的传播时间确定1个椭圆轨迹,该轨迹显示了损伤可能存在的位置。若损伤恰在椭圆轨迹上,概率值最大,损伤距离椭圆轨迹越远,损伤在该位置出现的概率越小。对检测区域中所有空间位置的像素值按照损伤出现的概率量化,能够可视化地显示出结构损伤。对铝板中4种情况横穿孔损伤的实验结果显示了该方法的有效性,有助于推动兰姆波结构健康监测的实用化。     

NiTi-Cu异种材料激光微连接机理及元素分布

为实现NiTi形状记忆合金电致热驱动的功能特性,采用激光微连接技术对NiTi丝和铜板异种材料进行焊接,并利用光学显微镜、能谱分析仪等手段分析连接界面的微观结构和元素分布.基于ANSYS Fluent软件建立NiTi-Cu异种材料激光微连接三维计算流体力学仿真模型,分析了NiTi-Cu激光微连接过程中的温度场、流场演变和元素传输规律.结果表明,NiTi-Cu激光微连接过程主要分为激光在NiTi丝中的“钻孔”过程、对铜板的预热过程和在铜板中的“钻孔”过程. Ni,Ti,Cu元素混合主要发生于激光对铜板的“钻孔”过程中,元素在金属蒸气反冲压力和Marangoni涡流的驱动下相互混合,Cu元素进入熔池易形成低硬度的Cu-Ti金属间化合物,降低了脆性的NiTi金属间化合物形成的可能性.试验和仿真结果吻合较好,为优化NiTi-Cu异种材料的激光微连接工艺提供了重要的理论支撑.     

GFRP低频轴向振动制孔的钻削力特性和套料钻磨损分析

GFRP的套孔钻削过程中极易产生分层、撕裂等加工损伤,其与轴向钻削力直接相关。为提高GFRP的制孔质量,采用新型金刚石薄壁套料钻,结合低频轴向振动加工技术,建立单颗磨粒的运动学模型和动力学模型,试验研究GFRP制孔中的轴向力变化规律,并对套料钻的烧焦概率、自动落料率进行分析。结果表明：对比常规钻削,低频振动钻削时的瞬时进给量和轴向力比常规钻削时的大,且随着振幅的增加,轴向力也随之增大;低频振动钻削和常规钻削时的轴向力皆随进给速度的增加而增大,随主轴转速的升高而降低。同时,低频振动钻削时磨粒间断性地参与钻削,大大降低了套料钻的烧焦概率,提高了其自动落料率,自动落料率高达88.24%,可实现GFRP的连续批量制孔。     

基于Kriging代理模型的TP304不锈钢裂尖驱动力概率预测（英文）

为了探究材料和载荷的随机性对TP304不锈钢裂尖驱动力的影响规律,通过将弹塑性有限元和Kriging代理模型相结合,实现裂尖驱动力的概率预测。为了提高有限元分析的效率,使用MATLAB对ABAQUS软件的前置处理和后置处理程序进行二次开发,实现随机样本的自动更改、批量计算和概率预测结果的自动分析。研究得到了随机因素作用下TP304不锈钢材料裂尖驱动力的统计分布规律,以及失效概率、失效概率密度函数、累计概率密度函数等概率特征,并对各随机因素的灵敏度进行了分析。最后,通过与Monte Carlo法对比分析了该方法的有效性和效率。结果表明,载荷和材料参数的随机性会显著影响TP304不锈钢裂纹尖端的驱动力,从而影响TP304不锈钢的失效概率,载荷和应变硬化指数对奥氏体TP304不锈钢材料裂尖驱动力的分散性影响最大。     

基于证据项权重的证据理论局部冲突处理

D—S证据理论的合成规则的不足影响着该理论的进一步应用。针对冲突概率分配的不同方法分析了当前的各种D—S证据理论改进合成规则的特点,总结了它们的优势和缺陷,并提出基于证据项权重的局部冲突分配方案。通过例证该合成规则具有较好的收敛性并且算法简单易于实现。     

概率方法用于求解油缸的运动速度精度

研究油缸所驱动的负载运动的均匀性在实用上具有重要意义。例如,用于磨削、研磨和抛光的机床中的液压驱动装置,其运动速度的偏差是十分有害的。造成运动速度偏差的因素往往是随机的,而传统方法难以解决随机问题,因此下面将采用概率工程设计这一现代设计