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02 July 2025, Volume 50 Issue 7 Previous Issue   

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影响大型高硬球面磨削精度的因素及控制方法 胡德金 2016, 50 (7):  987-993.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.001 Abstract ( 37 )   PDF (1260KB) ( 57 )   Save 为提高球面磨削精度,分析了影响大型高硬球面磨削精度的各种因素,提出了大型高硬球面垂直仰式精密磨削方法,该方法能避免重力变形、轴承及导轨磨损等因素对球面磨削精度的影响.通过有限元和实验分析,确立了大型高硬球面磨削过程中温度分布状况,提出了抑制热变形的冷却方式和磨削工艺.进一步提出了基于图像识别的球面磨削形状精度在位判别方法与控制策略,实验结果表明,该方法可以有效提高大型高硬球面磨削的形状精度. Related Articles | Metrics

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高强钢激光拼焊板热冲压材料模型的构建及实验验证 唐炳涛, 李琛琛, 郑伟, 黄丽丽, 原政军 2016, 50 (7):  994-999.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.002 Abstract ( 30 )   PDF (1501KB) ( 57 )   Save 为了能够采用数值方法准确模拟高强钢激光拼焊板热冲压过程,研究了热冲压过程的相变转化模型、传热模型及激光拼焊板的热力学模型,包括2种母材及焊缝区域热力学模型的建立,并建立了完整的数值仿真模型.选取1.6 mm的硼钢B1500HS和1.2 mm的低合金高强钢B340LA进行激光拼焊,对其进行热冲压成形实验,并对热冲压件B柱加强件进行厚度分布分析及微观组织测试,通过与数值模拟结果的比对验证了材料模型的可靠性. Related Articles | Metrics

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含有初始裂纹的低碳贝氏体钢的冲击韧性 孙志永, 周华, 程先华 2016, 50 (7):  1000-1004.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.003 Abstract ( 34 )   PDF (922KB) ( 57 )   Save 通过热处理改变低碳贝氏体钢中的奥氏体及其转变物(M/A)分布形态,调整了钢的微观应力集中位置,并用弹塑性力学理论揭示了初始裂纹状态下提高贝氏体钢冲击韧性的力学机理.研究了相同化学成分的薄膜状M/A贝氏体和粒状M/A贝氏体的冲击韧度,结果表明:不论初始裂纹直接切过M/A或是绕过M/A,粒状M/A贝氏体的应力最大值集中于初始裂纹尖端,降低了材料抵抗冲击载荷的能力;杆状、薄膜状M/A贝氏体初始裂纹尖端处的应力集中位置不利于裂纹继续扩展,具有较高的冲击韧度. Related Articles | Metrics

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高速中空热装刀柄-刀具结合部的建模与参数辨识 陈建, 王贵成, 田良, 商宏谟, 郑登升 2016, 50 (7):  1005-1010.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.004 Abstract ( 24 )   PDF (971KB) ( 57 )   Save 将高速中空(HSK)热装刀柄-刀具结合部简化为并联均布的弹簧-阻尼模型.建立热装刀柄-刀具结合部的有限元模型,根据弹性和黏性阻尼理论,分别对结合部内各位置的刚度和阻尼参数进行辨识,并使用多点耦合响应法验证其辨识参数的合理性.采用有限差分理论与实验相结合的方法对结合部端点处的刚度和阻尼参数进行辨识,并使用耦合响应法验证其辨识参数的准确性.提出了将有限元辨识的刚度参数和有限差分辨识的阻尼参数作为结合部的辨识参数,建立了HSK热装工具系统的梁单元模型,采用有限元法分析热装工具系统的模态,且与实验值比较,验证了其假设结合部参数的合理性. Related Articles | Metrics

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基于试验与模拟的修正GTN模型参数反求分析 方勇勇, 庄新村, 赵震, 徐芹所 2016, 50 (7):  1011-1016.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.005 Abstract ( 34 )   PDF (722KB) ( 57 )   Save 设计6种不同应力三轴度的试样,进行拉伸试验并得到不同工况下的载荷-位移曲线.运用Voce+ Voce流动应力模型外推拉伸试验数据得到材料的力学性能曲线.运用有限元软件ABAQUS/Explicit模块及用户子程序VUMAT将Nahshon提出的含剪切修正项的GTN(Gurson-Tvergaard-Needlemen)模型应用到有限元模拟中,研究各组试样的损伤演化和断裂过程.为使GTN模型更准确地应用到不同应力状态下,假定损伤参数εn为关于应力三轴度η的指数函数.运用反求法分析不同缺口半径的拉伸试验,确定GTN模型中面向高应力三轴度情况的损伤参数,同时结合数值模拟与剪切试验的对比确定剪切系数Kw,结果表明,确定的修正GTN模型参数可以应用到较宽的应力三轴度范围包括纯剪状态. Related Articles | Metrics

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损伤容限型钛合金的切削加工性 孙涛, 傅玉灿, 何磊, 陈雪梅, 张文光, 陈伟 2016, 50 (7):  1017-1022.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.006 Abstract ( 32 )   PDF (1189KB) ( 59 )   Save 为提高损伤容限型钛合金TC21的加工效率和已加工表面质量,通过切削力、切削温度和刀具磨损试验,分析了TC21的切削加工性和已加工表面完整性.结果表明:TC21较高的强度、硬度、冲击韧性和较低的断面收缩率、导热率等物理特性,与其网篮结构的金相组织共同作用,导致TC21的切削力和切削温度较高,造成TC21的切削加工性逊于TC4;在推荐切削参数下切削TC21,表面粗糙度Ra=0.4～0.87 μm,表层金相组织未发现明显的晶粒变形,硬化层深度低于30μm,硬化程度小于15％. Related Articles | Metrics

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数控机床贝叶斯可靠性评估模型的综合评价方法 任丽娜, 王智明, 雷春丽 2016, 50 (7):  1023-1029.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.007 Abstract ( 31 )   PDF (529KB) ( 57 )   Save 基于DIC(Deviance Information Criterion)信息准则、BGR(Brooks-Gelman-Rubin)诊断原理、蒙特卡洛仿真误差及模型参数和可靠性指标后验估计的区间长度,提出了数控机床贝叶斯可靠性模型的综合评价方法.给出了不同先验下用于Gibbs抽样的幂律过程模型参数的后验分布,并利用马尔科夫链蒙特卡洛法获得了模型参数和可靠性指标的贝叶斯点估计和区间估计.通过2个工程实例进行验证,结果表明,幂律过程模型各项评价指标均优于Weibull分布模型,适用于小样本故障数据数控机床的可靠性评估. Related Articles | Metrics

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合金钢A517Q加热小变形下的应力应变模型 阴洪斌, 鲁岩, 刘娟, 崔振山 2016, 50 (7):  1030-1035.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.008 Abstract ( 31 )   PDF (1014KB) ( 57 )   Save 为了在有限元分析中精确计算钢坯加热过程中的应力分布情况,建立了描述A517Q钢不同温度下真应力真应变曲线的数学模型.将拉伸实验与膨胀实验所得数据结合处理,得到了不同温度下的机械应变对应的真应力曲线,排除了热膨胀与材料氧化的影响.建立该模型仅需5个关键参数,对于无明显屈服平台且应力随应变持续增长的应力应变曲线具有良好的描述精度.将通过处理A517Q钢拉伸实验数据获得的5个关键参数拟合为关于温度的函数,代入已建立的应力应变数学模型中,实现了对不同温度下材料力学性能的准确预测.将本模型植入有限元,模拟得到了钢坯加热过程中的应力分布,可为优化加热工艺提供参考. Related Articles | Metrics

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汽车加油口盖组合成形工艺 安治国, 李正芳, 冯甜华 2016, 50 (7):  1036-1040.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.009 Abstract ( 39 )   PDF (549KB) ( 56 )   Save 针对传统的成形工艺易造成汽车零件厚度大幅减薄,致使零件成形后刚度降低的问题,采用组合成形工艺对该零件进行制造,即在预成形阶段采用液压成形,在成形阶段用冲压成形,通过数值模拟与试验设计相结合的方法,确定预成形阶段中预成形高度、预成形压边力、板料的尺寸、拉延筋阻力对成形质量的影响程度;利用响应面法建立各影响因素与目标之间的函数关系,通过遗传算法对该函数关系进行寻优计算,从而确定优化的参数组合,并通过试制验证了该组合工艺成形的可行性. Related Articles | Metrics

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20MnNiMo钢热变形行为及基于物象的本构模型 王梦寒, 王根田, 岳宗敏, 孟烈 2016, 50 (7):  1041-1046.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.010 Abstract ( 25 )   PDF (1005KB) ( 55 )   Save 为研究20MnNiMo钢的热变形行为,在950～1 250℃、0.01～1o s-1的变形条件下对其进行高温热压缩实验,构建了20MnNiMo钢的包含动态回复和动态再结晶的两阶段本构模型.引入Zener-Hollomon参数,获得了变形工艺条件对模型中各参数的影响规律.结果表明:20MnNiMo钢的真应力-应变曲线具有明显的动态回复和动态再结晶现象,且随温度的升高或应变速率的减小,流变应力显著降低.对比分析实验值与模型预测值,可得相关系数及平均相对误差分别为0.998 7和2.63％. Related Articles | Metrics

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基于SPEA2的复杂机械产品选择装配方法 王康, 张树生, 何卫平, 王明微, 陈进平, 王亮州 2016, 50 (7):  1047-1053.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.011 Abstract ( 33 )   PDF (494KB) ( 55 )   Save 提出一种基于强度Pareto进化算法2(SPEA2)的复杂机械产品多目标多质量要求下的选择装配方法.以装配精度和装配率作为质量要求的评价方式,建立多质量要求下的选择装配模型.采用特征尺寸为基因的编码方式构建染色体,尺寸链复杂度描述质量要求的主次关系,零件复杂度确定进化操作中的特征尺寸的关联约束基准,综合Pareto支配强度及拥挤度生成适应度函数作为复杂机械产品选择装配多目标多质量要求下的个体评价规则.以某汽车发动机汽缸装配为例,优化结果以Pareto边界集表示,验证了算法的可行性与有效性. Related Articles | Metrics

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一种基于组合保留集的SVM增量学习算法 李妍坊, 苏波, 刘功申 2016, 50 (7):  1054-1059.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.012 Abstract ( 29 )   PDF (1009KB) ( 60 )   Save 传统的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类算法不具有增量学习能力,为了减少新增样本加入后重新训练的时间并能适应海量数据的准确分类,提出了一种基于组合保留集的SVM增量学习算法.该算法以构建保留集为基础,采用缩放平移选择法选择样本,且利用了组合保留的思想,对原训练集样本和增量样本集中满足KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件的样本分别进行部分保留,并赋予样本权重,再依据权重挑选部分保留样本与原支持向量集和增量样本中违背KKT条件的样本合并进行训练,从而实现原有样本知识的积累和新样本知识的学习.实验结果表明,该算法在加快分类速度的同时提高了分类精度. Related Articles | Metrics

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带有匹配估计方法物联网基于内容的实体搜索机制 张普宁, 刘元安, 吴帆, 唐碧华, 李论 2016, 50 (7):  1060-1064.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.013 Abstract ( 33 )   PDF (515KB) ( 54 )   Save 提出了实体状态预测方法,基于传感器采集的实体状态原始数据,预测实体在用户搜索时刻的状态,设计了实体匹配估计方法,依据实体的预测状态对实体的匹配状态进行分类,并估计其与搜索需求的匹配概率,返回匹配概率较高的实体作为搜索结果.结果表明,所提机制在物联网中基于内容的实体搜索的查全率与查准率方面均有较大的性能增益. Related Articles | Metrics

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连续时变自编码机在人体行为识别中的应用 王鲁昆, 唐功友, 张健, 田春鹏 2016, 50 (7):  1065-1070.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.014 Abstract ( 25 )   PDF (595KB) ( 55 )   Save 针对人体行为数据的识别与分类问题,提出一种连续时变自编码机(Continuous Time-varying Autoencoder,CTAE)模型.该模型在激活函数中增加高斯随机单元,强化对非线性连续型数据的特征学习与提取.在人体行为识别实验中,从原始数据信号中提取十维频域特征和四维时域特征;利用主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)方法实现特征数据降维;针对预处理完的人体行为数据,训练由多个CTAE组成的深度信念网络(Deep Belief Network,DBN),实现行为识别与非线性分类.仿真验证了模型的有效性. Related Articles | Metrics

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基于层次结构的参数化装配模型重用机制 李智, 周雄辉, 牛强 2016, 50 (7):  1071-1074.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.015 Abstract ( 21 )   PDF (742KB) ( 54 )   Save 针对复杂装配参数化模型设计资源重用问题,提出了基于层次结构的参数化装配模型重用机制.该机制由装配-零部件参数化层次建模、主控-细节参数的层次引用、几何链接层次更新、用户导航界面层次设计和基于层次匹配的可视化自动测试框架构成.通过该机制在模具设计平台上的应用实施,提升了装配重用的效率. Related Articles | Metrics

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Minwise Hash动态双重阈值过滤器 袁鑫攀, 曹阳, 龙军, 赵贵虎 2016, 50 (7):  1075-1081.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.016 Abstract ( 23 )   PDF (819KB) ( 54 )   Save 结合二项分布和小概率原理进行理论推导,提出了Minwise Hash的动态双重阈值过滤器,将比对过程划分为多个比对点,并设置各比对点的动态阈值,过滤相似度低于下界阈值TL(k)的文档,输出相似度高于上界阈值Tu(k)的文档.该提前过滤的方法减少了后续的比对次数,降低了工作量,并设计了多组实验,结果显示过滤器在选取了适当的参数时,计算时间仅为原Minwise Hash的31％或原b位Minwise Hash的36％,较大地提升了原算法的时间效率.动态双重阈值过滤器不仅能应用于Minwise Hash,也能用于它的变种算法(如b位Minwise Hash),乃至所有符合二项分布的估计子. Related Articles | Metrics

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一种基于移动周期模型的个人重要地点推断方法 马春来, 单洪, 牛钊, 朱立新 2016, 50 (7):  1082-1086.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.017 Abstract ( 29 )   PDF (672KB) ( 54 )   Save 提出了一种针对LBS(Location Based Services)目标用户的个人重要地点推断方法.该方法采用基于位置熵的剪枝预处理策略,该策略以位置熵为参考依据,对周期性不强的数据进行剔除,保证了数据的可靠性;采用EM (Expectation Maximization)算法对PMM (Periodic Mobility Model)模型参数进行估计,实现了对目标用户个人重要地点的推断.以Geolife及Reality Mining 数据集为例进行实验.结果表明:在合理的参数取值条件下,相比于其他推断方法,该方法具有较高的准确率及较低的参数估计误差,对目标用户家庭位置及工作地点的推断具有一定参考意义. Related Articles | Metrics

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工程更改相似度计算方法及其应用 陈进平, 张树生, 何卫平, 王明微, 王亮州 2016, 50 (7):  1087-1094.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.018 Abstract ( 32 )   PDF (1665KB) ( 55 )   Save 为从知识库中检索相似工程更改案例,提出了一种聚合更改特征相似度计算工程更改相似度的方法.针对工程更改类别属于产品或零件外形更改的情况,提出更改特征概念,建立工程更改特征数据模型;分析工程变更影响与工程更改特征的关系,给出更改特征位于不同存在模式下的工程更改相似度计算公式;通过开发的原型系统,实例验证了该相似度计算方法的可行性. Related Articles | Metrics

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多连杆柔性关节机器人的神经网络自适应反演控制 李成刚, 崔文, 尤晶晶, 林家庆, 谢志红 2016, 50 (7):  1095-1101.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.019 Abstract ( 34 )   PDF (699KB) ( 56 )   Save 针对模型不精确的多连杆柔性关节机器人的关节运动控制问题,提出一种新的神经网络自适应反演控制算法.该控制算法借鉴单连杆柔性关节机器人的一种神经网络自适应反演算法,在反演过程中,将系统非线性未知项与已知项分开并利用径向基神经网络在线逼近非线性未知项;对这种单连杆柔性关节机器人的神经网络自适应反演算法进行改进,构造出新的非线性项,并对转子惯性矩阵的估计转化为对转子惯量矩阵对角元素的估计;根据李雅普诺夫函数的稳定性设计出适用于多连杆柔性关节机器人的控制律与参数自适应律,从而实现多连杆柔性关节机器人的关节轨迹跟踪控制.仿真试验结果表明,与一般的比例-微分控制算法相比,该算法具有更好的轨迹跟踪性能.此外,神经网络节点数取值较小时,该算法也能够保证一定的轨迹跟踪精度. Related Articles | Metrics

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利用深度去噪自编码器深度学习的指令意图理解方法 李瀚清, 房宁, 赵群飞, 夏泽洋 2016, 50 (7):  1102-1107.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.020 Abstract ( 25 )   PDF (700KB) ( 55 )   Save 提出了一种利用深度去噪自编码器(SDAE)的自然语言指令意图理解方法.根据家庭服务机器人的使用环境和应用场景构建了一个自然语言文本指令语料库,并对语料库中各类指令进行意图标注,从而把文本指令理解问题转化为文本分类问题;在传统的文本向量空间模型的基础上,融合了文本指令的词性信息,定义了一种文本表示模型——词性向量空间模型;将SDAE应用于文本指令意图理解,提取指令的高阶特征;用高斯核支持向量机进行训练和预测,进而实现了自然语言指令的意图理解.在所建语料库上进行多折交叉验证,结果表明指令意图理解平均准确率达到96％以上. Related Articles | Metrics

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阀体喷涂机器人运动学分析及能效匹配设计 许勇, 王义灿, 王春燕, 程浩, 曹银冬 2016, 50 (7):  1108-1113.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.021 Abstract ( 26 )   PDF (806KB) ( 55 )   Save 针对管道阀门喷涂作业需求,提出了非球形手腕6R喷涂机器人构型和双工位机器人自动喷涂生产线方案;完成喷涂任务的无冗余工作空间及相应的杆长、关节转角范围.基于ADAMS和MATLAB软件的联合仿真,求解了机器人以折线轨迹喷涂阀体时的运动学逆解;提出了喷涂生产线的能效匹配设计方法,以确保机器人喷涂效率和生产线工序节拍达到无缝对接,并通过机器人自动喷涂测试进行了验证. Related Articles | Metrics

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喷水推进操舵控制系统干扰观测器设计 龚征华, 李刚强, 熊文, 李俊舟, 于云潇, 袁景淇 2016, 50 (7):  1114-1118.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.022 Abstract ( 33 )   PDF (593KB) ( 54 )   Save 介绍了喷水推进操舵控制系统的工作原理,对某船舶喷水推进器中的操舵控制系统进行了建模,设计了负载干扰观测器.仿真结果表明,基于干扰观测器的2自由度控制能够提高操舵系统的抗强干扰性能. Related Articles | Metrics

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基于干扰观测器的交流伺服系统滑模控制 姚来鹏, 侯保林 2016, 50 (7):  1119-1124.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.023 Abstract ( 31 )   PDF (590KB) ( 54 )   Save 为了解决某伺服系统在不确定情况下的精确位置控制问题,设计了一种基于干扰观测器的快速光滑二阶滑模控制方法.为使控制器在被控对象的数学模型不是精确、已知情况下也能使用,采用高阶滑模干扰观测器对参数变化和外部扰动进行补偿.使控制不连续项作用在滑模变量的高阶项上,能较好地削弱抖振,并采用李雅普诺夫理论证明了系统的闭环稳定性.仿真实验表明,和一种自适应模糊小波神经网络滑模控制器相比,所设计的控制器可以实现速度更快、精度更高的位置控制,鲁棒性更好. Related Articles | Metrics

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多源信息融合中一种新的证据合成算法 李昌玺, 周焰, 王盛超, 苏俊生 2016, 50 (7):  1125-1131.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.024 Abstract ( 29 )   PDF (273KB) ( 55 )   Save 针对传统证据理论中,采用冲突系数K衡量证据冲突,只考虑了证据间的非包容性,而未考虑证据间的差异性,提出了一种改进的证据冲突度量方法.该方法通过K和证据间的pigniStlC概率距离共同衡量证据间的冲突大小,既体现了证据间的非包容性,也反映了证据间的差异性,并给出了该改进方法的信度合成算法过程.通过实例,验证了新算法的有效性与适应性. Related Articles | Metrics

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基于定长操作数的算术膜计算系统 王艳霞, 郭平, 陈海珠, 刘慧君 2016, 50 (7):  1132-1138.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.07.025 Abstract ( 24 )   PDF (437KB) ( 55 )   Save 将膜系统看作8位处理器,利用十进制位置编码的原码、反码及补码的概念和计算方法,设计了算术膜计算(P)系统,实现了加(减)、乘、除4种运算.由于系统中操作对象数量减少,该算术P系统更容易实现大数的运算.而且,设计的算术P系统充分利用膜系统并行运算的特征,具有多项式时间复杂度. Related Articles | Metrics