非均质材料零件的材料设计

阐述了非均质材料零件设计优化的数学模型,并采用灵敏度分析以及最速下降法对其各个材料区域的材料性能进行设计优化,得到最佳材料性能参数后,再从非均质材料数据库中找到相应的工程材料,合成满足设计要求的非均质材料零件.该方法为设计者提供了切实可行的非均质材料零件的材料设计方法.     

基于应变能的结构拓扑优化设计

基于在优化结构边界和孔洞周围附加人工材料的思路，结合传统渐进结构优化法和单元应变能分析，研究了基于应变能的结构拓扑优化方法，给出了结构拓扑优化的基本原理，导出了具有单元增、删功能的渐进结构优化基本公式。对具有各向同性的均质材料的桥墩和桥梁结构进行了仿真设计，结果显示结构的最大与最小应变能的差距显著减小，其拓扑解类似于工程中出现的结构，表明该方法的基本原理可行、有效。     

异种材料结合界面附近裂纹尖端处应变分布的模拟试验研究

在非均质体断裂行为的研究中,作者等曾提出过“裂纹尖端塑性区畸变”模型本文设计了一种模拟试验,利用莫尔法获得了异种材料界面附近裂纹尖端处的应变分布,结果证明,在非均质体的分析中,传统的断裂力学的能量判据方法是不适用的.     

《机械工程材料及机械制造基础》课程的改革与实践

从课程教学目标与学习价值、课程体系与内容、教材建设、双语教学探索、实验及实训地建设、教学方法与考核模式、师资队伍优化等方面总结了《机械工程材料及机械制造基础》课程改革与建设的主要工作，强调了材料教学过程中树立“材料、设计、制造一体化理念的重要性．     

合成材料粉煤灰加筋土支挡结构设计及应用

笔者介绍了加筋土的加固机理及设计方法, 重点阐述了合成材料加筋土的极限状态设计方法的概念及分项修正系数, 在一合成材料粉煤灰加筋土高支档的设计及验算中引入了分项修正系数, 并对其主要设计指标确定进行了分析． 本文对从事这一领域研究和工作的人员, 以及今后规范的修订具有参考价值．     

沥青路面结构设计和材料设计一体化

中针对目前国内外有关沥青路面结构设计方法的不足，提出一种新的基于路用性能的、结构设计和材料设计一体化的半刚性基层沥青混凝土路面设计方法，主要技术路线：路用性能——结构分工——材料类型——材料组成。     

基于遗传算法的切割路径优化

将遗传算法用于求解加工路径优化问题．针对加工路径优化目标，即零件加工轨迹应走过零件所有内外轮廓且路径最短，给出了非确定型的多项式数学模型，并根据优化目标将其简化为点与点之间的优化．用遗传算法对加工路径优化进行了遗传编码，并对75个零件排样进行了计算机仿真计算．仿真结果显示，最优值（37129mm）为初始值（43622mm）的85％，表明该算法可行。     

常见混凝土裂缝的预防及处理

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝．     

基于遗传算法的77 GHz超材料微带天线拓扑优化

针对微带天线增益性能偏低的问题，提出了适用于77 GHz的常规矩形微带天线，并以此为基准引入超材料格子型基元，以天线增益为设计目标，有无超材料方格子为设计变量，基于遗传算法排布超材料基元的拓扑微结构。针对超材料基元拓扑构型中存在的点连接问题，引入冗余设计的理念重新优化设计，并分析了超材料天线高增益的机理。仿真结果表明：相较于常规矩形微带天线，其增益由7.32 dB提升到10.50 dB，增幅高达43.4%。     

拉伸断裂模拟的细胞自动机模型以及尺寸效应研究

材料的损伤和破坏被称为力学中最复杂、最困难的难题.但是工程实践和所发生的工程灾害迫切地需要深入地研究材料损伤破坏机制,以解决并控制这些重大工程灾害地发生.大量的研究证明,材料的损伤和破坏都是从其微缺陷处起裂、扩展、贯通直至最后破坏的,因此材料的非均质性是造成材料破坏复杂性的一个重要原因.模拟岩石等非均质材料破坏过程的细胞自动机模型,充分考虑材料的非均质性,模拟了其拉伸断裂过程,研究了试验中所出现的尺寸效应现象,数值模拟结果与试验结果保持了较好的一致性.     

业务模型驱动的应急物流本体知识表示及应用

为解决应急物流智能协作面临的异构信息融合与知识管理难题,以有效知识应用为目标,利用业务模型与本体模型对组成构件上的相关性进行映射,并根据系统控制与实体行为约束所需的业务推理规则,设计了3种模块之间的关系与四阶段转换步骤,形成了业务模型驱动的本体表示方法.以该方法为基础,结合应急物流领域需求,建立了由概念集合、概念属性、语义约束、推理规则等要素组成的应急物流本体模型.通过应急配送路径选择案例,自动推理得到可替代邻近点以完成配送路径求解.结果表明,应急物流本体模型及其应用实现了异构信息的本体融合,消除了以关键词匹配为基础的常规检索失效现象,满足了最小路径算法的执行条件,为应急物流决策模型及算法应用提供了知识层面的支持.      

Method for Predicting Crack Initiation Life of Notched Specimen Based on Damage Mechanics

Based on the theory of damage mechanics, a method for fatigue crack initiation life prediction of notched components is proposed in this paper. The damage evolution equation of notched specimen under tensioncompression loading is obtained in term of closed-form solution. The crack initiation life of notched specimen is estimated by the proposed method even when material and stress concentration factor are different. It has been verified that the result calculated by the proposed method agrees with the experimental result. The proposed method is concise, effective and feasible to practical application.     

谈《轮机维护与修理》课程教学中关联案例的拓展

国内现行的《轮机维护与修理》教材内容基本局限于船舶柴油机推进系统部分分支系统及零部件的维修方法,很少涉及其他轮机设备及系统的维修方法和相对应的案例,为此很有必要对教学内容进行关联案例拓展,使学生在情景意识中提高扩散思维能力、分析应用能力以及船舶需要的岗位适应能力。     

多孔改性水泥混凝土干温缩性能研究

多孔改性水泥混凝土是多孔、不均质材料.通过对混凝土的干缩性能、温缩性能进行研究,发现多孔改性水泥混凝土较普通混凝土和基层材料具有更好的抗干缩性能,产生干缩裂缝的可能性较小,且温缩系数小,具有比较优良的温度稳定性.     

前馈多源信息下异构动力学卡车队列协同控制系统

针对目前卡车队列动力学异构性所导致的系统弦稳定性、内部稳定性以及队列耦合性降低的问题，提出了一种异构协同自适应巡航系统控制器设计方法，建立了基于前馈多源信息的异构动力学卡车队列闭环耦合系统；考虑由异构车型所构成的卡车队列存在发动机执行器的饱和态异构问题，建立了发动机饱和性和状态约束条件；在上层协同控制器的基础上，建立了一种非线性下层异构发动机扭矩输出控制模型，用于控制车辆动力学仿真软件TruckSim中的真实车辆模型；建立了基于三维燃油特性图的车辆能耗模型，用于计算实时车辆油耗和节能性分析；通过频域分析法，结合已知异构动力学参数量化标定了协同自适应巡航系统控制器的增益，确保系统满足弦稳定条件。分析结果表明：相比同构动力学控制器，异构协同自适应巡航系统控制器可以确保距离误差在-0.01～0.15 m内，优于同构控制器作用下的-0.3～0.5 m,且当领航车进入匀速行驶状态时，跟随车辆能立刻收敛至相同的行驶状态，收敛性能优于同构协同自适应巡航控制系统；卡车队列节油率最大可达8.15%,随着车头时距减小至0.5 s,平均节油率最大可达8.10%。由此可见，多源前馈信息异构控制系统能有效降低车...     

考虑网络拥堵与系统公平的车载异构网络选择方法

利用演化博弈的有限理智特性执行网络选择, 以实现车载异构网络系统中网络资源的均衡分配; 利用双层博弈对演化博弈方法进行优化, 保证极端拥堵中部分车辆消息传输的同时, 维持系统公平; 设计了专用短程通信、长期演进和无线局域网融合的车载异构网络仿真场景, 对比了基于多准则决策的传统方法、基于演化博弈的网络选择方法和基于双层博弈的网络选择方法。仿真结果表明: 采用基于演化博弈和双层博弈的车载异构网络选择方法首次解决了动态网络环境中车载异构网络切换时出现的大规模乒乓效应, 利用双层博弈能够实现拥堵抑制和系统公平; 采用基于双层博弈的网络选择方法能够驱动异构网络系统在2~3个切换周期内实现网络系统状态的稳定; 在预设的动态网络评价条件下与80个终端的一般场景中, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈19.5%, 为3种网络协同工作提供可靠服务; 在190个终端极端拥堵场景中, 终端合理分配, 共享专用短程通信网络资源, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈10.3%, 双层博弈专用短程通信网络评价指标为演化博弈的2.18倍, 可以保证车联网基本安全信息的广播、系统的公平并维系基本车联网服务。      

Identification of grinding wheel wear signature by a wavelet packet decomposition method

Grinding is known as the most complicated material removal process and the method for monitoring the grinding wheel wear has its own characteristics comparing with the approaches for detecting the wear on regular cutting tools. Research efforts were made to develop the wheel wear monitoring system due to its significance in grinding process. This paper presents a novel method for identification of grinding wheel wear signature by combination of wavelet packet decomposition (WPD) based energies. The distinctive feature of the method is that it takes advantage of the combinational information of the decomposed frequency components based on the WPD so the extracted features can be customized according to the specific monitored object to get better diagnosis effects. Experiments are researched on monitoring of grinding wheel wear states under different machining conditions. The results show that the energy ratio extracted from the measured vibration signals is consistent with the grinding wheel wear condition evaluated by experiment and the further extracted feature ratio can be used in prediction of wheel wear condition.     

水泥混凝土路面板底脱空灌浆材料研究

通过灌浆材料配合比试验,分析了各种成分的掺量对其性能的影响,得出灌浆材料各种成分掺量的合理范围。在此范围内设计出7种不同配合比的灌浆材料,对试验路段的脱空板做现场灌浆试验,28 d用落锤式弯沉仪和探地雷达检测各种灌浆材料对水泥路面板底脱空的治理效果。试验结果表明:灌浆材料Ⅱ(水泥∶水∶砂∶减水早强剂∶膨胀剂=1∶0.45∶0.3∶0.01∶0.1)和Ⅳ(水泥∶水∶砂∶减水早强剂∶膨胀剂=1∶0.45∶0.2∶0.01∶0.08)对治理板底脱空效果较好。     

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针对中国城市交通以机动车、非机动车和行人所组成的混合交通流为主的现状,用连续微观仿真模型进行仿真将能够更加真实地描述交叉口机非混合流系统的复杂性. 本文对一种基于交叉口冲突点检测方法的新型连续微观仿真模型进行了简单介绍,并针对该模型提出了详细的计算机仿真实现方法. 之后,针对典型的机非混合交叉口给出了详细的仿真算例,并与实际观测值进行了比较分析. 结果表明,仿真数据对于观测数据具有很好的拟合度,从而表明该仿真模型能够较好地反映机非混合交叉口系统的真实复杂特性.     

格子气模型在地铁站人群疏散运动中的应用

基于格子气模型思想,引入高程因素,建立了模拟地铁站人员疏散的扩展非均匀格子气模型.该模型考虑紧急情况下人员的移动特征,引入多格子方法,根据人员实时步长确定人员移动速度.文中考虑了人员初始分布对疏散过程的影响,同时分析了紧急疏散出口对疏散的作用.利用该模型模拟了人有出口偏好的人员疏散过程和火灾情况下人员疏散过程,算例结果表明,适度地使用紧急疏散出口能提高疏散效率,高程因素的引入也促进了疏散进程.