基于反刍类动物臼齿仿生的平面磨具形貌结构设计与性能研究

1

作者 宋沛鸿 郭磊 +3 位作者 刘天罡 曹蕾蕾 陈瑱贤 张静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期140-149,167,共11页

目的 提高平面研磨加工效率及加工质量。方法 提取了反刍类动物臼齿齿面形貌特征,设计了一种模块化分布式平面研磨工具,采用ABAQUS分析了无特征规则排布磨具与仿生特征排布磨具在研磨抛光过程中对工件压力分布均匀性的影响;采用Fluent... 目的 提高平面研磨加工效率及加工质量。方法 提取了反刍类动物臼齿齿面形貌特征,设计了一种模块化分布式平面研磨工具,采用ABAQUS分析了无特征规则排布磨具与仿生特征排布磨具在研磨抛光过程中对工件压力分布均匀性的影响;采用Fluent分析了仿生特征排布磨具形貌结构对磨削液流动性的影响;利用3D打印技术制备了仿生特征排布磨具与无特征规则排布磨具并进行了对比实验,通过响应面分析法讨论了转速、压力、表面结构特征等因素对磨具研磨性能的影响。结果 仿真结果表明,与无特征规则排布磨具相比,在4 N研磨压力下仿生特征排布磨具具有更优的工件表面应力分布均匀性;磨削液在磨具形貌特征间隙入口的流速为2.400 m/s时,与其他特征磨具相比,仿生特征模块化排布磨具的形貌特征间隙出口平均流速提升了29.45%。实验结果表明,与无特征规则排布磨具相比,在同等工艺下,使用仿生特征模块化排布磨具研磨的铝合金试件表面粗糙度由0.301μm降至0.188μm,下降了17.94%;当研磨压力为5 N时,材料去除速率由1.44μm/min提升至1.93μm/min,提升了34.47%。结论 平面磨具的形貌结构特征设计与排布对研磨过程中的工件接触压力分布、磨削液流动性具有重要影响。与无特征规则排布磨具相比,在相同工艺条件下臼齿仿生特征模块化排布磨具能够更有效地提升加工效率及加工质量。 展开更多

关键词 仿生设计 平面磨具 表面形貌结构 研磨加工性能 磨削液流动性 磨粒滞留

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变速箱中间轴焊接结构多轴疲劳寿命分析方法 被引量：3

2

作者 曹蕾蕾 康凡军 +2 位作者 郭城臣 宋绪丁 吕文彻 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1605-1610,1627,共7页

重载车辆传动系统具有大速比、大扭矩的特点,其变速箱中间轴焊接结构承受复杂工作载荷,焊缝处易发生多轴疲劳破坏。为了更准确有效地对中间轴焊接结构的疲劳寿命进行评估,基于多轴结构应力法提出一种重载车辆变速箱中间轴焊接结构疲劳... 重载车辆传动系统具有大速比、大扭矩的特点,其变速箱中间轴焊接结构承受复杂工作载荷,焊缝处易发生多轴疲劳破坏。为了更准确有效地对中间轴焊接结构的疲劳寿命进行评估,基于多轴结构应力法提出一种重载车辆变速箱中间轴焊接结构疲劳寿命分析方法,即建立含有焊缝细节的中间轴焊接结构有限元模型,求解得到焊缝危险点处的结构应力分量时间历程,并在结构应力平面上合成载荷路径,求得非比例加载路径的等效应力范围,最后结合主S-N曲线确定焊接结构的疲劳寿命。采用该方法分别对中间轴焊接结构的焊根、焊趾部位进行疲劳寿命分析并与疲劳台架试验结果进行对比,结果表明:分析得到的疲劳破坏位置和寿命值与疲劳台架试验结果均有良好的一致性,且焊根与焊趾寿命分析结果间的差异与已有文献多轴疲劳试验数据相一致,说明采用多轴结构应力法对变速箱中间轴焊接结构的疲劳寿命评估是可靠的。 展开更多

关键词 变速箱中间轴 焊接结构 多轴疲劳 多轴结构应力法 非比例载荷路径

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气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征合并高血压患者的影响

3

作者 朱小川 储德节 +3 位作者 曹蕾蕾 沈晔婧 俞静 方子睿 《中国临床保健杂志》 CAS 2024年第1期65-69,共5页

目的探究气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)合并高血压患者睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、血压及认知功能的影响。方法选取2022年3月至2023年1月上海市第八人民医院收治的88例OSAHS合并高血压患者,按照随机数字表法... 目的探究气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)合并高血压患者睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、血压及认知功能的影响。方法选取2022年3月至2023年1月上海市第八人民医院收治的88例OSAHS合并高血压患者,按照随机数字表法分为干预组(44例)与对照组(44例)。对照组采用常规治疗,干预组在对照组的基础上加用气道正压通气治疗。比较2组患者的睡眠监测结果、血压水平、认知和嗜睡评定及生活质量。结果治疗后干预组患者的AHI和最长呼吸暂停时间数值均比治疗前降低(P<0.05),且干预组的数值均较对照组更低(P<0.05);治疗后2组24 h平均收缩压、舒张压和夜间收缩压、舒张压均降低,且干预组的血压水平降低幅度较对照组更明显(P<0.05);治疗后2组患者的蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分均有提升,Epworth嗜睡量表(ESS)评分均有下降,且干预组患者的MoCA和ESS量表评分升高、下降幅度均超过对照组(P<0.05);治疗后2组患者的社会生活、物质生活、生理功能和躯体功能指标均有提升,且干预组各项指标较对照组更高(P<0.05)。结论气道正压通气能有效降低OSAHS合并高血压患者的AHI指数,降低患者的血压水平,改善患者的认知功能。 展开更多

关键词 气道正压通气 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 高血压 认知功能

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激素替代疗法联合气道正压通气治疗绝经后女性阻塞性睡眠呼吸暂停疗效观察

4

作者 曹蕾蕾 王治洁 朱小川 《海南医学》 CAS 2024年第5期675-679,共5页

目的 观察激素替代疗法(HRT)联合气道正压通气(CPAP)治疗绝经后女性阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的临床效果。方法 选择2022年2月至2023年5月在上海市第八人民医院治疗的100例绝经期女性OSA患者作为研究对象,按随机数表法分为观察组和对照组... 目的 观察激素替代疗法(HRT)联合气道正压通气(CPAP)治疗绝经后女性阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的临床效果。方法 选择2022年2月至2023年5月在上海市第八人民医院治疗的100例绝经期女性OSA患者作为研究对象,按随机数表法分为观察组和对照组各50例。对照组患者给予CPAP治疗,观察组患者给予HRT+CPAP治疗。一个疗程为28 d,治疗28 d后常规开展门诊随访。治疗前及治疗28 d后,比较两组患者的睡眠图(PSG)、性激素指标[雌二醇(E2)、孕激素(P)]及生存质量测定简表(WHOQOL-BREF)变化,并比较两组患者对诊疗效果的满意率。结果 治疗后,两组患者的低通气指数、呼吸暂停次数、呼吸紊乱指数、最长呼吸暂停次数均降低,且观察组患者的上述指标分别为(10.27±2.10)次/h、(6.21±1.02)次/h、(26.10±3.28)次/h、(24.28±4.18) s,明显低于对照组的(14.28±2.17)次/h、(9.73±2.10)次/h、(31.29±4.12)次/h、(35.19±3.95) s,而两组患者治疗后的睡眠最低SaO2均升高,且观察组患者的睡眠最低SaO2为(91.31±8.21)%,明显高于对照组的(79.26±7.31)%,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后,两组患者的E2、P水平均升高,且观察组患者的E2、P分别为(35.13±2.25) pmol/L、(2.01±0.31)μmol/L,明显高于对照组的(18.93±2.10) pmol/L、(1.66±0.42)μmol/L,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后,两组患者的生理领域、心理领域、社会关系、环境领域评分均升高,且观察组患者的上述评分分别为(16.10±2.31)分、(15.31±2.04)分、(16.28±3.31)分、(16.29±2.12)分,明显高于对照组的(12.28±2.01)分、(12.01±1.94)分、(13.28±2.74)分、(12.88±1.89)分,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者对诊疗效果的满意率为96.00%,明显高于对照组的82.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HRT联合CPAP治疗绝经期女性OSA可有效改善睡眠质量、呼吸功能及激素水平,提高患者生存质量及对诊疗效果的满意度。 展开更多

关键词 阻塞性睡眠呼吸暂停 绝经期 激素替代疗法 气道正压通气 性激素 生存质量

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思政元素有机融入“机械振动学”课程教学方法探索 被引量：2

5

作者 郭辉 曹蕾蕾 《大学（思政教研）》 2023年第5期161-164,共4页

在机械和工程结构设计中考虑振动因素对结构和设备的安全性具有重要意义,因而“机械振动学”是机械类和结构力学类专业的重要课程。机械振动学与机械动力学、机械系统动力学、结构动力学、振动力学等课程性质相同,从形式上看具有公式繁... 在机械和工程结构设计中考虑振动因素对结构和设备的安全性具有重要意义,因而“机械振动学”是机械类和结构力学类专业的重要课程。机械振动学与机械动力学、机械系统动力学、结构动力学、振动力学等课程性质相同,从形式上看具有公式繁多、理论抽象的特点,掌握难度大,因而不易调动学生的学习兴趣。文章分别从时事热点、历史故事、人物事迹、哲学思辨和工科审美等五方面梳理了“机械振动学”课程的思政元素,增加课程讲解内容的吸引力和感染力,为新工科背景下课程思政实践提供参考。 展开更多

关键词 机械振动学 思政元素 机械专业 有机融合

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功能梯度材料热应力研究进展 被引量：5

6

作者 曹蕾蕾 裴建中 +1 位作者 陈疆 张涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期46-50,54,共6页

梯度功能材料的热应力问题贯穿梯度功能材料设计、制备、性能评价及应用整个研究领域,其中,热传导问题是热应力研究基础。介绍了梯度功能材料的概念及热传导和热应力问题的研究背景,重点分析了梯度功能材料热传导和热应力问题在数学模... 梯度功能材料的热应力问题贯穿梯度功能材料设计、制备、性能评价及应用整个研究领域,其中,热传导问题是热应力研究基础。介绍了梯度功能材料的概念及热传导和热应力问题的研究背景,重点分析了梯度功能材料热传导和热应力问题在数学模型、物性参数模型、解析方法、数值方法等方面的国内外研究进展,并展望进一步研究方向。 展开更多

关键词 功能梯度材料 热应力 热传导 解析方法 数值方法

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功能梯度材料热传导问题的仿真 被引量：9

7

作者 曹蕾蕾 裴建中 +1 位作者 张学敏 刘琼 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第8期387-390,共4页

针对功能梯度材料的热传导问题,提出了一种新的无网格数值算法。首先,从功能梯度材料的二维稳态热传导方程出发,通过引入变量代换,系统地推导了指数型、二次型和三角函数型功能梯度材料热传导方程的基本解。然后基于基本解构造了无网格... 针对功能梯度材料的热传导问题,提出了一种新的无网格数值算法。首先,从功能梯度材料的二维稳态热传导方程出发,通过引入变量代换,系统地推导了指数型、二次型和三角函数型功能梯度材料热传导方程的基本解。然后基于基本解构造了无网格方法求解功能梯度材料的稳态热传导方程,进而对功能梯度材料的温度分布情况进行仿真。最后,分别以指数型、二次型及三角函数型功能梯度材料板为例,对其温度分布进行仿真。结果表明无网络算法是正确、有效的,且无需网格划分,有理论简单、易于程序实现等优点。 展开更多

关键词 功能梯度材料 无网格 基本解 温度场分布

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单搭接接头温度场与热应力分布的研究 被引量：8

8

作者 曹蕾蕾 赵宁 +1 位作者 郭辉 贾清健 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第5期307-310,340,共5页

为了对胶接接头承受热载荷时的温度场和热应力分布进行数值模拟,利用有限元法对单搭接接头的被粘物外表面承受不同温度、速度气流时的温度分布情况进行了分析。在考虑接头变形为几何非线性的前提下,研究了约束方式、胶层厚度及搭接长度... 为了对胶接接头承受热载荷时的温度场和热应力分布进行数值模拟,利用有限元法对单搭接接头的被粘物外表面承受不同温度、速度气流时的温度分布情况进行了分析。在考虑接头变形为几何非线性的前提下,研究了约束方式、胶层厚度及搭接长度对接头热应力分布的不同影响。结果表明,峰值热应力出现在搭接区边缘;当约束方式使胶层发生较大转动时,胶层处于高应力水平;随胶层厚度的增加,热应力降低且在胶层中分布更趋于均匀;搭接长度对热应力的影响因接头所受约束方式的不同,呈现不同的规律。 展开更多

关键词 单搭接接头 温度场 热应力 有限元法

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大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述 被引量：8

9

作者 曹蕾蕾 王严 +2 位作者 王留涛 宋绪丁 郭城臣 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1443-1454,共12页

大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较... 大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较、分析和总结,结果表明:名义应力法简单方便,可用于各领域的简单焊接结构分析;热点应力法在海洋船舶领域应用最为广泛;缺口应力法建模及求解过程复杂,对焊趾和焊根的疲劳分析均适用;等效结构应力法具有网格不敏感性,可以通过一条主S-N曲线将各种焊接接头的应用统一起来,具有良好的工程应用潜力。在此基础上,分门别类地介绍了轨道交通、船舶、桥梁、工程机械、车辆等领域大型焊接结构疲劳寿命评估的现状;分析了大型焊接结构疲劳寿命预测的主要难点和问题,为今后大型焊接结构的疲劳寿命评估方法的发展提供参考和思路。 展开更多

关键词 疲劳寿命 焊接结构 疲劳评估方法 综述

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基于等效结构应力法的挖掘机工作装置疲劳寿命评估 被引量：5

10

作者 曹蕾蕾 王留涛 +2 位作者 王严 郭城臣 宋绪丁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期62-70,共9页

挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳... 挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳寿命评估方法,即基于焊线上的节点力和节点力矩对网格不敏感的结构应力进行计算,通过把不同接头形式、板厚、加载模式的焊接接头统一起来的主S-N曲线,并结合疲劳累计损伤准则进行疲劳寿命评估。通过建立包括焊缝细节的工作装置动臂、斗杆的有限元模型,利用等效结构应力法对动臂、斗杆上的6条关键焊缝进行疲劳寿命评估,并与疲劳台架试验和其他分析方法进行对比分析。结果表明:采用名义应力法得到的动臂和斗杆的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为9.2%和14.2%,采用热点应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为24.4%和23.4%,采用等效结构应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为6.6%和9.5%,因此与名义应力法和热点应力法相比,等效结构应力法的评估结果与疲劳试验结果最为接近,名义应力法的评估结果偏于危险,热点应力法的评估结果偏于保守,说明等效结构应力法对于挖掘机工作装置的疲劳寿命评估是十分有效和可靠的。文中方法可为其他焊接结构的疲劳寿命评估提供思路。 展开更多

关键词 挖掘机 工作装置 等效结构应力法 焊接结构 疲劳寿命评估

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支持产品协同开发的供应商评价与选择方法研究 被引量：2

11

作者 曹蕾蕾 张涛 +1 位作者 古玉峰 刘琼 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期16-21,共6页

与传统的产品开发相比,产品协同开发对供应商提出了全新要求。在综合考虑产品竞争力、同步协作能力、产品开发能力以及合作可靠性的基础上,构建了支持产品协同开发的供应商综合评价体系;基于该体系讨论了供应商的评选过程,进而采用层次... 与传统的产品开发相比,产品协同开发对供应商提出了全新要求。在综合考虑产品竞争力、同步协作能力、产品开发能力以及合作可靠性的基础上,构建了支持产品协同开发的供应商综合评价体系;基于该体系讨论了供应商的评选过程,进而采用层次分析法和模糊综合评价法对供应商进行评选。最后,通过实例说明这一方法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 产品协同开发 综合评价体系 供应商评选 模糊综合评价 层次分析法

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基于混合Trefftz有限梯度元法的功能梯度材料热传导数值模拟 被引量：2

12

作者 曹蕾蕾 裴建中 +1 位作者 张春国 陈疆 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第2期222-226,共5页

针对功能梯度材料物性参数随坐标变化的特点,基于Trefftz完备解提出了求解功能梯度材料热传导问题的有限梯度元方法。首先,利用变量代换推导出指数型、二次型和三角型功能梯度材料稳态热传导问题的Trefftz完备解;然后,利用Trefftz完备... 针对功能梯度材料物性参数随坐标变化的特点,基于Trefftz完备解提出了求解功能梯度材料热传导问题的有限梯度元方法。首先,利用变量代换推导出指数型、二次型和三角型功能梯度材料稳态热传导问题的Trefftz完备解;然后,利用Trefftz完备解对单元内部的温度场进行插值,构造出可自然模拟材料梯度属性的梯度单元,在该基础上建立混合Trefftz有限梯度元法求解功能梯度材料的稳态热传导方程;最后,采用混合Trefftz有限梯度元法对典型功能梯度材料板的温度分布进行数值模拟,以验证该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 功能梯度材料 Trefftz完备解 梯度单元 混合Trefftz有限元 温度分布

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基于实测数据的挖掘机工作装置疲劳寿命评估 被引量：7

13

作者 曹蕾蕾 郭城臣 +2 位作者 王严 丁新 宋绪丁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第8期122-128,139,共8页

针对挖掘机工作装置疲劳评估中真实载荷难以获取的问题,本研究提出一种多工况实测载荷驱动和刚柔耦合模型相结合的疲劳寿命评估方法。以挖掘机工作装置为研究对象,利用压力和位移传感器分别测得其在不同工况下的油缸压力和伸缩量,建立... 针对挖掘机工作装置疲劳评估中真实载荷难以获取的问题,本研究提出一种多工况实测载荷驱动和刚柔耦合模型相结合的疲劳寿命评估方法。以挖掘机工作装置为研究对象,利用压力和位移传感器分别测得其在不同工况下的油缸压力和伸缩量,建立力学平衡方程计算出斗尖载荷。以斗尖实际载荷数据作为驱动,在ADAMS中进行刚柔耦合虚拟样机仿真,得到工作装置各铰点力并按比例合成多工况下铰点力-时间历程,应用nCode软件对挖掘机动臂、斗杆进行疲劳寿命分析,并将分析结果与疲劳台架试验结果进行对比。结果表明,疲劳破坏位置和寿命均与台架试验具有良好的一致性,可为挖掘机工作装置抗疲劳设计提供依据。 展开更多

关键词 挖掘机 工作装置 疲劳寿命 刚柔耦合 动力学仿真 多工况

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高校双语教材现状分析及建设探析 被引量：9

14

作者 曹蕾蕾 侯劲汝 +1 位作者 吴文 古玉锋 《教育教学论坛》 2019年第34期247-248,共2页

双语教学是高校培养“专业+外语”复合型国际人才的重要途径,而双语教材又是双语教学顺利开展的基础和关键。文章从双语教学的教学目标入手,分析了双语教材的基本要求,并对目前高校双语教材的使用现状和存在的问题进行剖析,进而提出双... 双语教学是高校培养“专业+外语”复合型国际人才的重要途径,而双语教材又是双语教学顺利开展的基础和关键。文章从双语教学的教学目标入手,分析了双语教材的基本要求,并对目前高校双语教材的使用现状和存在的问题进行剖析,进而提出双语教材建设本土化具体措施,以期能促进双语教学发展。 展开更多

关键词 双语教学 双语教材 教材现状 本土化举措

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生物组织热传导问题的数值仿真 被引量：1

15

作者 曹蕾蕾 张涛 +1 位作者 刘琼 张学敏 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第2期221-225,共5页

针对生物组织热传导方程解析解无法获得的问题,提出了将Laplace变换与杂交有限元相结合的数值求解算法。首先,利用Lapace变换对生物组织热传导方程进行处理,将时间域内的边值问题转化为Laplace空间内;接着,利用杂交元方法在Laplace空间... 针对生物组织热传导方程解析解无法获得的问题,提出了将Laplace变换与杂交有限元相结合的数值求解算法。首先,利用Lapace变换对生物组织热传导方程进行处理,将时间域内的边值问题转化为Laplace空间内;接着,利用杂交元方法在Laplace空间对此新的边值问题进行求解;然后,通过Stehfest算法进行Laplace反变换,将结果变换会时间域中,从而得到生物组织的温度分布。最后,以皮肤组织的热传导问题为例,利用Matlab编制程序对其温度场分布进行数值仿真,算例结果表明肿瘤病变会改变皮肤组织的温度分布,即肿瘤处的温度较周围组织明显升高。仿真结果表明LT和HFEM相结合算法的正确性和有效性,为非入侵式医疗诊断提供了依据。 展开更多

关键词 拉普拉斯变换 杂交有限元法 生物热传导 温度场分布

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基于人工神经网络的声子晶体逆向设计 被引量：8

16

作者 曹蕾蕾 朱旺 +1 位作者 武建华 张传增 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1992-1998,共7页

声子晶体是一种人工周期性复合材料,其带隙特性使其在减振、隔声、滤波和声学功能器件等领域具有潜在的应用价值.如何准确操纵声波和机械波是声子晶体设计的主要挑战.现有设计方法是基于对结构几何参数与材料参数的分析调整使其匹配特... 声子晶体是一种人工周期性复合材料,其带隙特性使其在减振、隔声、滤波和声学功能器件等领域具有潜在的应用价值.如何准确操纵声波和机械波是声子晶体设计的主要挑战.现有设计方法是基于对结构几何参数与材料参数的分析调整使其匹配特定的应用特性,设计效率不高且无法达到最佳性能.为此,本文以一维层状声子晶体为例,提出了一种基于Softmax逻辑回归和多任务学习的人工神经网络声子晶体逆向设计方法,其中,Softmax逻辑回归实现分层结构各区域材料种类的选择,通过多任务学习确定各区域材料的分布,从而,将声子晶体逆向设计问题转化为对单位胞元拓扑结构多组分材料的分类问题.首先,随机生成大量声子晶体拓扑结构样本;然后,采用有限元法进行并行计算得到所有样本的带隙分布;接着,通过神经网络建立带隙分布和拓扑结构之间的映射关系;最后,利用训练好的神经网络设计具有目标带隙特性的声子晶体,即以目标带隙作为神经网络的输入,网络将直接输出对应的声子晶体单元胞元拓扑结构.算例表明本方法可根据应用需求快速高效地得到具有目标带隙的一维声子晶体.该方法为声子晶体的逆向设计提供了一种新颖思路. 展开更多

关键词 声子晶体 带隙特性 人工神经网络 逆向设计

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考虑可制造性约束的声子晶体多目标拓扑优化 被引量：4

17

作者 曹蕾蕾 武建华 +2 位作者 樊浩 张传增 孙霖霖 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1136-1144,I0006,共10页

对声子晶体进行拓扑优化可得到具有目标带隙特性的声子晶体结构,在减振、隔声等领域具有潜在应用价值.然而,优化结果常会出现孤立材料单元而导致的制造困难问题.针对该问题,本文提出协同考虑带隙性能和可制造性约束的二维多相声子晶体... 对声子晶体进行拓扑优化可得到具有目标带隙特性的声子晶体结构,在减振、隔声等领域具有潜在应用价值.然而,优化结果常会出现孤立材料单元而导致的制造困难问题.针对该问题,本文提出协同考虑带隙性能和可制造性约束的二维多相声子晶体多目标拓扑优化方法.以在特定频率段带隙最宽和结构质量最小为优化目标,在对微结构进行连通性分析的基础上,引入考虑可制造性因素的附加约束,并利用有限元法和具有精英选择策略的非支配排序遗传算法对该优化模型进行数值求解.通过数值算例验证了本文模型及方法的合理性和有效性.结果表明,附加可制造性约束的拓扑优化模型可有效避免二维声子晶体构型中出现孤立材料单元的情况,优化结果在满足带隙性能预期指标的同时也可兼顾到实际可制造性要求.与仅仅考虑带隙性能的单目标优化结果相比,本文提出的同时兼顾带隙性能和可制造因素的多目标优化模型可以针对实际应用和制造条件,实现不同目标间的平衡,具有显著优势和良好的应用前景. 展开更多

关键词 声子晶体 多目标拓扑优化 非支配排序遗传算法 频率带隙性能 可制造性约束

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渐开线直齿轮齿根裂纹扩展模拟 被引量：12

18

作者 郭辉 赵宁 +1 位作者 曹蕾蕾 张淑艳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2899-2902,共4页

利用自由度耦合方法建立了具有旋转自由度的齿轮接触模型,用以分析齿轮的应力应变场。采用奇异单元和等参单元混合分网的方式建立了齿根裂纹的有限元模型。基于ANSYS有限元软件平台,依据弹性断裂力学理论编制了齿根裂纹生长的自动分析... 利用自由度耦合方法建立了具有旋转自由度的齿轮接触模型,用以分析齿轮的应力应变场。采用奇异单元和等参单元混合分网的方式建立了齿根裂纹的有限元模型。基于ANSYS有限元软件平台,依据弹性断裂力学理论编制了齿根裂纹生长的自动分析程序。模拟了渐开线直齿轮齿根裂纹扩展过程,模拟结果与试验结果相吻合。 展开更多

关键词 齿轮 应力强度因子 裂纹扩展 模拟 ANSYS

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少孢根霉发酵腐乳前酵条件优化及发酵全程质构的研究 被引量：5

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作者 刘威 曹蕾蕾 +2 位作者 陈春雨 叶忠雪 王立群 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第18期228-231,244,共5页

用少孢根霉GIM3.381发酵腐乳,以蛋白酶活力为表征指标,通过单因素及正交实验分析得前酵最佳工艺为:温度20℃,时间48h,pH2.5,接种量10%(孢子悬液);发酵全程腐乳坯质构变化为:硬度先增后减,黏着性逐渐升高,弹性逐渐降低;后酵50d,水分、氨... 用少孢根霉GIM3.381发酵腐乳,以蛋白酶活力为表征指标,通过单因素及正交实验分析得前酵最佳工艺为:温度20℃,时间48h,pH2.5,接种量10%(孢子悬液);发酵全程腐乳坯质构变化为:硬度先增后减,黏着性逐渐升高,弹性逐渐降低;后酵50d,水分、氨基酸态氮和氯化钠含量为66.1%、1.76g/100g和8.9g/100g,达腐乳成熟标准。 展开更多

关键词 少孢根霉 前发酵 蛋白酶活力 正交实验 质构

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转向杆系空间结构非线性建模与分析 被引量：9

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作者 古玉锋 吕彭民 +1 位作者 单增海 曹蕾蕾 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期7-14,共8页

运用空间RSSR四杆机构的旋转矢量法,建立了某8×4型重卡双前轴转向杆系的空间结构非线性模型。以方向盘转角为输入,各转向轮转角为输出,依据角位移传递的过程将转向杆系分解为6个空间RSSR四杆机构,分别建立每个RSSR四杆机构的运动模... 运用空间RSSR四杆机构的旋转矢量法,建立了某8×4型重卡双前轴转向杆系的空间结构非线性模型。以方向盘转角为输入,各转向轮转角为输出,依据角位移传递的过程将转向杆系分解为6个空间RSSR四杆机构,分别建立每个RSSR四杆机构的运动模型,再进行综合得到各转向轮的转角关系。仿真与试验结果表明:空间模型相对于平面投影模型一、二轴右轮Ackerman转角误差分别降低50%和28.6%;与试验值相比,各转向轮转角误差中,空间模型最大转角误差为1.8°,平面投影模型最大转角误差为3.9°,在方向盘的整个转角范围内,空间模型具有更高的分析精度,该空间模型清晰地表示了各构件运动的数学关系,可以为悬架与转向杆系的运动干涉分析以及转向杆系的优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 转向杆系 空间RSSR四杆机构 旋转矢量法 空间模型

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