摘要：针对不可避撞场景下如何有效地减小车辆碰撞损伤并保证响应的高实时性,提出采用决策层和运动控制层分层结构的碰撞损伤最小化策略.考虑在车辆动力学约束的情况下通过求解最优控制问题生成离线轨迹库,通过四自由度碰撞模型和碰撞前的车辆状态来估计碰后自车失稳风险,通过碰撞损伤评估模型在线评估轨迹库中轨迹的碰撞时风险和碰后自车失稳风险,在决策时以极短时间从轨迹库中确定出最优轨迹.在运动控制层,为了保持轨迹跟踪精度和车辆稳定性,基于模型预测控制建立轨迹跟踪与横摆稳定性协同控制器.在不同场景下进行仿真,验证所提出的碰撞损伤最小化策略的有效性.仿真结果表明,所提出的碰撞损伤最小化策略能够在保证不同工况下车辆稳定性的同时,有效地减小车辆碰撞损伤.

摘要：采用光纤激光器对厚度为1.4 mm的DC56D+ZF镀锌钢和厚度为1.2 mm的6016铝合金平板试件进行了添加Sn粉的激光搭接焊实验,利用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微机控制电子万能试验机等研究了添加Sn粉前后焊接接头各区域的金相组织、断口形貌、界面元素分布、主要物相与接头力学性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了添加Sn后新形成物相FeSn和FeAl化合物的模量和热力学性能.结果表明,在激光功率为2000 W,焊接速度45 mm/s,离焦量+2.0 mm,Ar气为保护气体且流量为15 L/min的条件下,添加Sn粉焊接试样的焊缝表面成形性良好,焊缝区晶粒细小,焊接接头的平均剪切强度为62.17 MPa,与没有添加Sn相比,剪切强度提高1.46倍.由于细晶强化,提高熔池金属的流动性,利于钢/铝合金界面结合,减少Fe-Al金属间化合物层厚度,新形成的FeSn的金属间化合物具有较好延性,高温下结构稳定,抑制或减少了Fe-Al脆性金属间化合物的生成,因而添加Sn粉改善了焊接接头的力学性能.

摘要：对采用空气箔片轴承支承的无油涡轮增压器进行了设计和试验性研究。详细阐述了无油涡轮增压器以及所采用的空气箔片轴承的设计过程。通过静态加载试验预估了空气箔片轴承的名义间隙,采用Link-Spring模型预测了空气箔片轴承支承结构的刚度,结合Link-Spring模型和雷诺方程,采用扰动法对轴承的动态刚度和阻尼系数进行了有效预测。线性转子动力学分析表明设计的无油涡轮增压器转子的前两阶刚体模态临界转速均在所用空气箔片轴承的起飞转速之下,转子的正常运行转速在一阶弯曲模态临界转速之下并具有足够的安全裕度。对整个转子系统进行了转子动力学分析与计算之后,在此基础上搭建了无油涡轮增压器试验台,初步的升降速试验结果表明:转子在20 kr/min～60 kr/min出现较大的次同步振动,但是转子在68 kr/min时次同步振动显著减小,转子在68 kr/min稳速时的轨迹以及FFT分析表明转子在该转速下的主要振动来自同步振动,这表明增压器可以在68 kr/min稳定运行。同时,实时测量了推力轴承和径向轴承的温度,在68 kr/min稳速期间,推力轴承和径向轴承温度分别在52℃和32℃处小幅波动,说明了该转子-轴承系统的相对稳定性。

摘要：传统的智能诊断方法一般都是基于"特征提取+分类器"模型,其核心在于特征值的提取以及分类器的设计。针对不同的诊断对象,通常需要根据先验知识提取不同的故障特征值,这必将给最终的诊断结果带来诊断误差;与此同时,传统的分类器一般使用浅层模型,这使得其难以表征信号与装备运行状况之间复杂的映射关系。作为深度学习算法典型代表之一的深度信念网络(Deep Belief Network,DBN),可以直接从原始信号中提取特征并具有深度学习能力,因而已受到越来越多研究者的关注。但是DBN依然存在网络结构需要人为设定的缺陷,这也限制了DBN在工程实际中的应用。为解决DBN网络结构难以确定及如何提升其在工程实际应用中的诊断效率问题,提出了一种新的深度信念网络,即结构自适应深度信念网络(Structure Adaptive Deep Belief Network,SADBN)。与DBN相比,SADBN可以自适应地确定网络结构,有效提高诊断效率。对滚动轴承故障振动信号的分析结果表明了改进网络的有效性。

摘要：针对激光熔覆过程中存在弧光、熔融金属液滴等干扰导致激光熔覆熔池边缘难以准确提取的问题,提出了基于相位一致模型的熔池边缘提取方法。为了得到完整、精准的熔池边缘,对获取的熔池图像进行预处理后,使用基于阈值的方法,对熔池进行初步分割,对剪裁后的熔池图像采用相位一致性模型进行边缘检测,将其边缘在粗分割区域进行标记,对标记图进行进一步分割并用sobel算子对精分割区域进行边缘提取。相关试验的对比分析表明,该方法具有良好的熔池边缘提取精度和干扰鲁棒性。

摘要：综合考虑汽车零配件物流运输配载过程中成本、资源及服务质量等决策要素，建立了汽车零配件配载优化模型。引入二次粒子群算法对该问题进行求解，并针对该算法在搜索早期粒子多样性低的缺点，提出了改进二次粒子群优化算法，它采用遗传算法的变异思想和互换更新机制来提高种群的多样性，以避免过早收敛和改进优化效果。仿真实例表明，与原算法相比，改进后算法的计算效率显著提高，且搜索到全局最优解的概率也更高。

摘要：声子晶体的Dirac线性色散关系,使其具有奇特的声拓扑特性,在声波控制领域具有良好的应用前景.目前,声子晶体的拓扑边缘态主要基于Bragg散射所产生的能带结构,难以实现低频声波的受拓扑保护单向边缘传输.本文引入空间盘绕结构,设计了具有C_(3v)对称性的空间盘绕型声学超材料,并研究其布里渊区高对称点(K/K'点)的亚波长Dirac锥形线性色散.接着,通过旋转打破空间盘绕型声学超材料的镜像对称性,使其Dirac简并锥裂开而产生亚波长拓扑相变和亚波长拓扑谷自旋态.最后,采用拓扑相位互逆的声学超材料构造拓扑界面,实现声拓扑谷自旋传输.空间盘绕型声学超材料的亚波长Dirac线性色散与亚波长拓扑谷自旋态突破了声子拓扑绝缘体的几何尺寸限制,为声拓扑稳健传输在低频段的应用提供理论基础.

摘要：针对现有金属带式无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)传动效率偏低的问题,以某国产CVT为研究对象,在推导钢环压力模型的和钢环运动学模型的基础上构建钢环摩擦损失计算模型,分析出钢环摩擦损失的分布特性及产生机理。研究表明:钢环摩擦损失随输入转矩及转速的增加而增大,其在中间档(Medium ratio,MED)速比至超速档(Overdrive ratio,OD)速比区间上对输入转速的敏感性高于中间档速比至低速档(Low ratio,LOW)速比区间;整个速比范围内,钢环摩擦损失呈近似V状分布;各层钢环的摩擦损失由内至外逐层减小,首层钢环损失是钢环摩擦损失的主要构成部分,节圆间距是导致首层钢环损失的根本原因。计算模型的可信性得到了台架试验的验证。最后根据分析结果提出一种改进的金属带结构,通过将节圆间距设置为零,可大幅降低钢环摩擦损失。为从金属带结构层面改善CVT传动效率提供了一种新的设计思路。

摘要：为了进一步深入了解超高功率光纤激光深熔焊接过程中等离子体特征,试验拍摄了深熔小孔内外等离子体形态,并采用光谱仪检测分析了光纤激光致等离子体光谱信号.利用检测得到的等离子体光谱信号,计算研究了等离子体的电子温度、电子密度、电离度以及等离子体压力特征,并分析了在小孔内不同深度处及孔外等离子体的变化规律.结果表明,孔内等离子体呈现不均匀分布特征,孔外金属蒸气远多于等离子体.等离子体光谱分析显示,光纤激光致等离子体辐射出的谱线较少,即电离程度较低.进一步的计算结果同样证实了光纤激光致等离子体处于弱电离状态,但等离子体电子密度仍然处于较高水平,且等离子体瞬态压力可达到数百个大气压.

摘要：采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了Cu合金化前后Mg2Ni相及其氢化物的能量与电子结构。负合金形成热的计算结果表明:Cu合金化Mg2Ni形成Mg2Ni(Ⅱ)''1-xCux(x=1/3)的相结构稳定性最高,两个Cu原子最易占据Ni(Ⅱ)的(0,0.5,0.16667)与(0.5,0,0.5)位置;进一步对其氢化物的解氢反应热进行计算,发现Cu合金化后,氢化物体系解氢反应热与合金化前相比,明显降低,表明Cu合金化Mg2Ni氢化物的解氢能力增强;电子态密度(DOS)与电子密度的计算结果发现:Mg2Ni(Ⅱ)''1-xCux(x=1/3)相结构最稳定的主要原因在于:Cu合金化后氢化物在费米能级处的成键电子数N(EF)与其它结构相比最少;而Cu合金化Mg2Ni氢化物解氢能力增强的主要原因在于:Cu合金化削弱了氢化物中Mg-Ni和Ni-H间的成键作用以及相应原子在低能级区成键电子数的减少。