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基于特征矩阵的大型舱体类构件毛坯模型复杂特征分层识别方法 被引量：8
1
作者 段现银 余胜 +3 位作者 彭芳瑜 郑妍 蒋国璋 向峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期166-176,共11页
大型舱体类构件是大飞机、火箭等航空航天飞行器型号的重要部件,具有众多复杂内部相交特征,给其内部特征的准确识别带来极大挑战,毛坯模型内部特征的有效识别是实现加工余量确定、切削参数优化及刀具路径规划的重要基础。提出了一种基... 大型舱体类构件是大飞机、火箭等航空航天飞行器型号的重要部件,具有众多复杂内部相交特征,给其内部特征的准确识别带来极大挑战,毛坯模型内部特征的有效识别是实现加工余量确定、切削参数优化及刀具路径规划的重要基础。提出了一种基于特征矩阵的大型复杂构件毛坯模型相交特征分层识别算法,实现基于毛坯模型几何拓扑信息的多层次复杂相交特征识别。首先使用阈值分割法识别和剔除大型复杂构件毛坯模型伪特征及其数据,进行毛坯模型优化。然后构建该优化毛坯模型的属性邻接图,采用分层识别方法对构件的优化毛坯模型相交特征进行分层处理,得到单一特征并计算其特征矩阵。将多类型单一特征均转换为特征矩阵,建立特征匹配库。最后将特征矩阵与特征库进行匹配,以进行模型相交特征准确识别。对具有多种特征的舱体零件毛坯模型进行实例验证,通过准确识别多类型特征分别验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 毛坯模型识别 相交特征识别 分层算法 舱体零件 特征矩阵 伪特征
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基于自适应变分模态分解与功率谱熵差的机器人铣削加工颤振类型辨识 被引量：3
2
作者 孙朝阳 彭芳瑜 +3 位作者 唐小卫 闫蓉 辛世豪 吴嘉伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期90-100,共11页
机器人铣削加工存在模态耦合颤振和再生颤振现象,有效地进行机器人铣削加工颤振类型的辨识是进行颤振精准抑制和保证加工质量的基础。为此,提出一种基于自适应变分模态分解与功率谱熵差的颤振类型辨识(AVMD-ΔPSE)方法。通过分析机器人... 机器人铣削加工存在模态耦合颤振和再生颤振现象,有效地进行机器人铣削加工颤振类型的辨识是进行颤振精准抑制和保证加工质量的基础。为此,提出一种基于自适应变分模态分解与功率谱熵差的颤振类型辨识(AVMD-ΔPSE)方法。通过分析机器人铣削加工颤振特性和主导模态,将机器人铣削颤振分为机器人结构模态主导的模态耦合颤振和刀具-主轴结构模态主导的再生颤振两种类型。为了提取颤振敏感子信号,利用自适应变分模态分解方法对原始信号进行分解,根据功率谱熵和频率消除算法设计功率谱熵差颤振类型辨识指标,结合多组试验数据采用高斯混合模型自适应地确定辨识指标最佳分类阈值。颤振辨识试验表明机床铣削加工颤振辨识方法运用于机器人铣削加工中仅能识别颤振却无法区分不同的颤振类型,而AVMD-ΔPSE方法能准确有效地辨识和区分机器人铣削加工中的模态耦合颤振和再生颤振,为机器人铣削颤振的针对性抑制提供理论指导。 展开更多
关键词 机器人铣削颤振 颤振类型辨识 自适应变分模态分解 功率谱熵差
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掺氢天然气站场泄漏后果演化及评价研究
3
作者 陈俊文 贾红蕊 +6 位作者 李天雷 彭方宇 王雅熙 韩辉 李玉星 付建民 任虹蔚 《油气与新能源》 2024年第4期97-107,共11页
利用天然气管道系统混输氢气是一种高效、经济的输送方式,研究掺氢天然气站场泄漏后果演化及定量风险对保障掺氢管网安全运行有重要意义。建立了掺氢天然气站场模型,运用FLACS(一种基于计算流体力学的火灾与爆炸仿真软件)模拟了不同场... 利用天然气管道系统混输氢气是一种高效、经济的输送方式,研究掺氢天然气站场泄漏后果演化及定量风险对保障掺氢管网安全运行有重要意义。建立了掺氢天然气站场模型,运用FLACS(一种基于计算流体力学的火灾与爆炸仿真软件)模拟了不同场景下掺氢天然气泄漏扩散后果的演化过程,分析了掺氢比、泄漏孔径、泄漏压力及泄漏温度等因素的影响。研究发现:在高风速条件下,增大掺氢比,泄漏扩散危险范围和火灾热辐射危险半径减小;较大的泄漏孔径导致泄漏危险性显著增加;泄漏压力和泄漏温度对泄漏扩散后果影响不大。基于模拟后果,对掺氢天然气站场进行了喷射火定量风险评价,发现喷射火定量风险值随掺氢比的增加而降低。研究结果可为掺氢天然气站场的建设与安全维护提供参考。 展开更多
关键词 掺氢天然气 站场 泄漏扩散 后果演化 风险评价
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机器人铣削加工误差视觉跟踪测量与补偿研究 被引量：5
4
作者 邸红采 彭芳瑜 +1 位作者 唐小卫 闫蓉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期35-43,共9页
机器人铣削加工是大型复杂构件的重要加工手段,然而由于机器人本体结构特点及零部件制造、安装等误差,使其在大行程运动过程中轨迹绝对精度较低,严重制约机器人铣削加工的应用工况。现有机器人精度的传感测量控制方法主要集中在基于视... 机器人铣削加工是大型复杂构件的重要加工手段,然而由于机器人本体结构特点及零部件制造、安装等误差,使其在大行程运动过程中轨迹绝对精度较低,严重制约机器人铣削加工的应用工况。现有机器人精度的传感测量控制方法主要集中在基于视觉的定位误差预测和激光跟踪仪的轨迹误差测量等,前者难以考虑铣削轨迹误差,后者操作复杂且设备极其昂贵。为此,提出一种利用双目视觉系统跟踪测量的机器人铣削加工刀具端位置误差计算和加工误差补偿方法,实现机器人铣削加工误差的高效准确预测和补偿。其中通过训练粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)优化的BP神经网络建立了位姿相关的机器人加工刀具TCP位置误差预测模型,基于弦截法建立了位置误差迭代模型,制定了轨迹误差的综合补偿策略。试验结果表明机器人铣削加工最大切深误差从1.354 mm降低到0.244 mm,为机器人铣削加工工况扩展提供了理论和技术基础。 展开更多
关键词 机器人铣削 视觉跟踪测量 加工误差 综合补偿 BP神经网络
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基于数字孪生的复杂件多机器人智能加工方法
5
作者 段现银 邵宇轩 +3 位作者 彭芳瑜 向峰 杨岑岑 周林 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-9,共9页
针对舱体类构件内部存在众多复杂相交特征且可行空间狭小,其内壁等加工有极大困难,制造设备的加工效率和智能化水平难以满足航天装备快速和高质量发展需求问题,为提高舱体类构件制造设备的加工效率和智能化水平,提出了一种基于数字孪生... 针对舱体类构件内部存在众多复杂相交特征且可行空间狭小,其内壁等加工有极大困难,制造设备的加工效率和智能化水平难以满足航天装备快速和高质量发展需求问题,为提高舱体类构件制造设备的加工效率和智能化水平,提出了一种基于数字孪生的多机器人智能协同加工方法.构建了不同功能机器人协同加工系统虚拟空间、物理空间和信息数据层的数字孪生框架,详细阐述了孪生数据源及类型、数据融合和数据存储等孪生数据模型的设计;建立了多机器人协同加工优化控制与决策模型,研制了多机器人智能加工软硬件平台,实现了虚实映射与交互以及加工系统在线监控.以某型号飞行器舱段精密铣削和测量工艺为案例进行验证与分析,优化加工路线,提高加工效率,验证了该方法的可行性与高效性. 展开更多
关键词 智能制造 智能加工 数字孪生 多机器人 舱体类构件
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初始残余应力的检测方法及其在薄壁叶片加工变形分析中的应用研究
6
作者 张华 赵晟强 +4 位作者 孙豪 彭芳瑜 闫蓉 唐小卫 单玉楠 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2024年第2期158-173,共16页
薄壁叶片是航空发动机的关键部件,在加工过程中极易发生剧烈的变形。已有的变形研究控制重点关注在减小切削力和加工残余应力(Machining‑induced residual stress,MIRS)这两方面。本文利用材料热处理和锻造过程中产生的初始残余应力(Ini... 薄壁叶片是航空发动机的关键部件,在加工过程中极易发生剧烈的变形。已有的变形研究控制重点关注在减小切削力和加工残余应力(Machining‑induced residual stress,MIRS)这两方面。本文利用材料热处理和锻造过程中产生的初始残余应力(Initial residual stress,IRS)来减轻薄壁零件受切削力与加工残余应力影响所产生的变形。由于初始残余应力测量困难且具有破坏性,本文提出了一种初始残余应力逆辨识方法来测量Ti6Al4V的初始残余应力。与传统的初始残余应力测量方法相比,逆辨识方法更符合应力分布和叶片变形的分布趋势。为了研究和解耦初始残余应力、加工残余应力和切削力之间对加工变形影响的相互作用,针对钛合金直纹叶片为对象进行实验验证,并建立了有限元预测模型。在分析切削力与加工残余应力对变形的影响后,可以得到切削力占变形程度的46.17%,平均值为26.36μm,而加工残余应力占变形程度的53.83%,平均值为30.70μm。耦合初始残余应力后使得整体的变形减小,受加工残余应力影响的最大挠度变形从35.32μm降低到15.50μm,该分析为利用初始残余应力减小薄壁叶片加工变形提供了新的方法。 展开更多
关键词 薄壁叶片 加工变形 残余应力分析 切削力模型
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净味剂对SBS改性沥青存储稳定性影响及净味效果评价
7
作者 彭芳玉 叶奋 《上海公路》 2024年第2期147-152,I0014,共7页
为研究两种类型净味剂在不同掺量下对不同类型SBS改性沥青长期存储稳定性的影响和净味效果,找出两者间的关联性,对净味SBS改性沥青进行三大指标试验和离析试验,并评价其净味效果。结果表明:净味改性沥青的三大指标均能满足规范要求。两... 为研究两种类型净味剂在不同掺量下对不同类型SBS改性沥青长期存储稳定性的影响和净味效果,找出两者间的关联性,对净味SBS改性沥青进行三大指标试验和离析试验,并评价其净味效果。结果表明:净味改性沥青的三大指标均能满足规范要求。两种净味剂均能提高SBS改性沥青的存储稳定性,且粉末净味剂的效果更佳。两种净味剂都能使H_(2)S、NO、CO三种气体的浓度和沥青烟的质量有所降低,但液体净味剂的整体效果更出色。两种净味剂在II型改性沥青中,净味效果优于在I型改性沥青中。在不同的实验条件下,两种净味剂均在相同的掺量下达到最佳效果。故在实际应用中,推荐液体净味剂的掺量为0.005%,粉末净味剂的掺量为0.05%。 展开更多
关键词 道路工程 存储稳定性 离析试验 净味改性沥青 净味剂
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金属基复合材料切削去除机理与过程建模研究综述
8
作者 杨明辉 邓犇 +3 位作者 易家乐 彭芳瑜 潘之千 张杭 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期460-474,共15页
随着航空航天、生物医疗等领域对高端装备中使用的复合材料零部件的制造需求跨越式提升,金属基复合材料(Metal matrix composites,MMCs)切削加工性能研究成为学术界和工业界持续关注的热点之一。近年来众多学者在MMCs切削过程分析方面... 随着航空航天、生物医疗等领域对高端装备中使用的复合材料零部件的制造需求跨越式提升,金属基复合材料(Metal matrix composites,MMCs)切削加工性能研究成为学术界和工业界持续关注的热点之一。近年来众多学者在MMCs切削过程分析方面已开展大量研究并取得丰富成果,但仍缺乏从MMCs组织和性能角度总结材料去除机理和切削过程建模的研究进展,特别是针对微细切削加工研究的报道较少。本文重点分析不同加工尺度下增强相特征参数对MMCs去除机理的影响,探讨MMCs的微尺度去除机理。此外,还对切削过程建模研究进行了综述,包括本构关系与切削力的解析建模、切屑成形过程有限元仿真模拟和原位观测分析,重点总结了材料多相结构、增强相脱粘与断裂行为以及强化机制和尺度效应等机理在建模中的体现,为微细切削过程建模提供重要指导。最后,对MMCs切削过程研究进行了总结和展望,为解决MMCs微细/精密切削加工难题提供理论和数据支撑。 展开更多
关键词 金属基复合材料 材料去除机理 切削过程建模 陶瓷增强相 组织和性能
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混氢天然气管道安全设计要点探讨 被引量：16
9
作者 陈俊文 尚谨 +5 位作者 刘玉杰 刘力升 汤晓勇 朱红钧 郭艳林 彭方宇 《天然气与石油》 2020年第6期8-13,共6页
H2作为新能源重要发展方向之一,与传统化石燃料相比,具有热值高、产物不污染环境、来源广泛、可再生的显著优势,被称为未来的清洁能源,将成为人类未来解决日益严峻的能源和环境问题的一条新途径。H2运输是氢能利用的重要环节,采用可靠... H2作为新能源重要发展方向之一,与传统化石燃料相比,具有热值高、产物不污染环境、来源广泛、可再生的显著优势,被称为未来的清洁能源,将成为人类未来解决日益严峻的能源和环境问题的一条新途径。H2运输是氢能利用的重要环节,采用可靠的管道输送方式连接H 2气源与目标用户,是优化能源消耗、推动氢能利用的关键。相比于高纯氢管道,混氢天然气管道具有资源调配灵活、资源利用率高的特点,可供上游H2产品掺混进入天然气管道,实现同管远程输送,这将是未来较为热门的H2资源运输和利用途径。H2作为量子气体,难压缩、难混合、难保存,同时H2易泄漏,且爆炸极限宽(4%~75%),掺入天然气后,介质特性更复杂,必须重点关注其安全设计问题。基于H2物理特性,结合混氢天然气存在的问题分析,对比常规天然气管道安全设计问题,深入剖析混氢天然气管道的安全设计要点,以期进一步揭示相关规律。研究结果表明:设备与管道停运后混氢天然气将出现较明显的组分分层现象;混氢天然气管道放空设计需避免介质自燃问题;混氢天然气管道安全设计尚需开展大量工作。研究成果可为混氢天然气管道安全设计提供相关参考。 展开更多
关键词 混氢天然气 管道 安全设计 探讨
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64CuCl2作为正电子示踪剂用于Cu代谢异常疾病诊断的研究进展
10
作者 蔡华伟 谢芳 彭方予 《中华核医学与分子影像杂志》 CAS 北大核心 2019年第6期370-373,共4页
开发新的放射性药物对于核医学分子影像的发展至关重要。近年来,基于放射性金属核素(如64Cu)的放射性药物的开发取得了显著进展。Cu是人体必需的微量金属元素。Cu代谢紊乱会引起遗传性威尔逊病(Wilson disease)和门克斯病(Menkes diseas... 开发新的放射性药物对于核医学分子影像的发展至关重要。近年来,基于放射性金属核素(如64Cu)的放射性药物的开发取得了显著进展。Cu是人体必需的微量金属元素。Cu代谢紊乱会引起遗传性威尔逊病(Wilson disease)和门克斯病(Menkes disease),还在恶性肿瘤的发生中起着重要的作用。除了用于探针的放射性标记,64Cu还可用于Cu代谢异常疾病的PET诊断显像。64CuCl2可用于跟踪人体Cu代谢中Cu离子的动态流动。该文对64CuCl2用于遗传性Cu代谢异常疾病和高Cu代谢性肿瘤的PET显像诊断的研究进展进行了综述。 展开更多
关键词 铜放射性同位素 正电子发射断层显像术 铜 代谢疾病 发展趋势
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