- 肖金涛;张帅;徐锐良;徐立友;
为了提升车身前端轻量化性能,本文设计与优化了一种新型结构的碳纤维复合材料防撞梁与铝合金吸能盒。首先,建立了某乘用车钢制车身前端的有限元模型,并验证了模型的准确性。然后,运用拓扑优化技术对防撞梁及吸能盒进行拓扑设计,优化出其最优形状,确定新型防撞梁及吸能盒的三维模型。结合新型防撞梁及吸能盒模型,通过自由尺寸优化、尺寸优化和铺层顺序优化,对碳纤维复合材料防撞梁铺层进行优化,确定其最佳铺层块、铺层角度及铺层顺序。最后,基于碳纤维复合材料防撞梁及铝合金吸能盒低速正面碰撞有限元模型,设置6个设计变量和5个响应,采用最优拉丁超立方法对各设计变量随机取样,以构建各响应值的Kriging近似模型,运用NSGA-Ⅱ算法对防撞梁及吸能盒进行多目标优化,确定其最佳厚度。优化结果表明:与优化前相比,优化后吸能量为787.993 J,下降0.25%;吸能盒截面碰撞力峰值为20.208 5 kN,下降了58.67%;最大侵入量为-64.284 7 mm,增加了118.69%;防撞梁及吸能盒总质量为0.953 7 kg,降低了45.34%。优化后碳纤维复合材料防撞梁及铝合金吸能盒在满足碰撞性能要求的条件下,比原钢制材料结构质量减少了67.2%,轻量化效果显著。
2021年03期 v.42;No.190 25-32+3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 2057K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：51 ] - 杨坤;肖锦钊;王杰;马超;付宏勋;杨富春;
针对紧急制动时驾驶员制动强度识别精度较差的问题,提出了考虑驾驶员不同制动意图的踏板速度计算方法及对应的驾驶员制动强度识别方法。选取踏板压力变化率、车轮减速度和踏板位移作为识别参数,利用模糊控制算法对驾驶员制动意图进行预识别。根据驾驶员制动意图,设置踏板位移采样周期并计算不同制动意图下的踏板速度,选取踏板位移、踏板速度作为识别参数,利用模糊控制算法对驾驶员制动强度进行识别。在MATLAB/Simulink软件中搭建驾驶员制动强度识别模型,根据不同车速下多种制动强度仿真工况,对驾驶员制动强度识别准确性进行验证。研究结果表明:本文提出的驾驶员制动强度识别方法与现有方案相比,在轻度、中度制动时制动强度识别结果相当;在紧急制动时制动强度识别误差仅为1.25%,比现有方案误差降低8.75%,准确度显著提高,有助于提高汽车制动安全性。
2021年03期 v.42;No.190 33-37+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：37 ] - 王俊朋;司鹏举;付主木;陶发展;田小泷;
在城市路况下,电池和超级电容复合电源电动汽车会对信号灯判断不准确而频繁起停,造成额外的能量消耗。基于智能交通系统中预知交通信号信息的应用场景,本文提出了一种分层能量管理方法。首先,根据交通信号信息,上层车速设计策略优化车速,得到车辆经济参考车速,避免车辆在信号灯区域频繁起停。其次,基于经济参考车速,设计了一种基于非线性模型预测控制的下层能量管理策略,合理分配电池及超级电容的功率输出,并有效跟踪经济参考车速,降低电池功率的变化率。最后,对所提出的车速设计和能量管理策略进行仿真分析,并搭建实验平台进行验证。研究结果表明:分层能量管理策略使等效燃油经济性提高了3.24%,降低了电池能耗,并且减少了车辆急加速或急减速情况,提高了驾驶舒适性。
2021年03期 v.42;No.190 38-44+50+4-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K] [下载次数：61 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：29 ]
- 张敏;王艳明;梁斌;刘东明;
以福州市万新路地下综合管廊工程为依托,将建筑信息模型(BIM)技术与挣值分析法相结合,对地下综合管廊施工进度进行了优化。针对综合管廊K0+080～K0+275标段特点,通过BIM数据集成模型,运用系统的数据统计分析功能计算挣值法相关参数,绘制偏差分析图,并进行了进度偏差分析。通过纠偏措施方案比选,对工程进行有效管理。研究结果表明:K0+080～K0+275标段施工阶段进度偏差在第13周赶上计划工期。万新路综合管廊基坑开挖阶段、主体施工阶段和附属结构施工阶段3个施工节点的工期,分别缩短了23 d、19 d和14 d。检测项目风险等级均在中级及以下,满足规范要求。
2021年03期 v.42;No.190 58-63+71+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：24 ] - 戴俊;贠菲菲;王苑朴;薛贵堂;杨凡;
在不同微波照射参数下,对干燥花岗岩试件进行了微波照射。通过热成像仪、超声波检测和巴西圆盘劈裂试验,以纵波波速、抗拉强度、相对动弹性模量及损伤变量作为定量指标,衡量微波照射对岩石损伤效应的影响。研究结果表明:微波照射功率的增加,对花岗岩纵波波速、抗拉强度下降幅度的影响明显,远高于微波照射时间变化对其的影响。高功率下,花岗岩升温幅度快,温度变化梯度较大,更易产生破坏。升温速率随微波照射时间的增长由快转慢,但功率的增加使升温速率由慢转快。达到相同温度时,高功率照射时间仅为低功率照射时间的一半,甚至更少。当功率为6 kW时,各时间的损伤值开始大幅提升,最高可达到72%。以损伤变量变化率最大的时间点作为花岗岩优化时间的参考点,得出本次试验照射时间为2～4 min。
2021年03期 v.42;No.190 64-71+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ] - 李光园;盛桂琳;金岭;刘昕;杜文风;
为了研究托臂支架的实际承载性能,通过平衡加载试验机对两类托臂支架共8个足尺模型进行了承载力测试。采用静力加载方法,对比分析了加方管、附加支撑的不可调节托臂支架和2组可调节托臂支架的承载力、荷载-位移曲线以及承载力影响因素。试验结果表明:可调节托臂支架的承载力低于不可调节托臂支架。在不可调节托臂支架中,附加支撑的托臂支架比加方管的托臂支架的承载力更大,最大可以达到11.8 kN,相同荷载条件下位移也最小,附加支撑的托臂支架力学性能最好。
2021年03期 v.42;No.190 72-77+84+6-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K] [下载次数：23 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：28 ]
- 郝威铭;刘丽莉;李媛媛;杨晓盼;张孟军;史胜娟;
针对不同喷雾冷冻干燥风量对鸡蛋清蛋白起泡、流变特性的影响进行了研究,同时,通过傅里叶变换红外光谱、差示量热扫描和扫描电镜对其结构变化进行了分析。研究结果表明:不同冷风风量的起泡性为35 m~3/min>40 m~3/min> 45 m~3/min>50 m~3/min>30 m~3/min (P<0.05);泡沫稳定性为35 m~3/min>40 m~3/min>30 m~3/min>45 m~3/min>50 m~3/min (P<0.05)。不同风量蛋清蛋白的储能模量G′>损耗模量G″,流变特性均表现为假塑性流体;其在酰胺Ⅰ带处都发生红移现象,当风量为50 m~3/min时,发生红移最大为1.24 cm~(-1)。而随着风量的增加,蛋清蛋白的峰值温度(Tp)和热焓值(△H)均呈现先上升后下降的趋势,当风量为45 m~3/min时,热稳定性最大,为70.59℃。风量对蛋清蛋白微观结构的影响不显著,蛋白表面都呈现完整的球状结构,且颗粒间具有相互连通的孔隙。
2021年03期 v.42;No.190 78-84+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1854K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：168 ] - 许春平;姚延超;白家峰;徐石磊;贾学伟;刘绍华;
为了研究枸杞多糖及其羧甲基化衍生物的结构和抗氧化性能,使用微波辅助酶解法提取枸杞多糖并进行羧甲基化修饰。采用高效液相色谱仪(HPLC)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和尺寸排阻色谱-多角度激光光散射-示差折光联用仪(SEC-MALLS-RI),对枸杞多糖进行了结构表征,对枸杞多糖及其羧甲基化衍生物的抗氧化性能进行了测定。研究结果表明:枸杞多糖的提取率为4.32%(质量分数),羧甲基化枸杞多糖取代度为0.43。枸杞多糖主要由甘露糖(40.05%,摩尔分数,下同)、葡萄糖醛酸(18.98%)、阿拉伯糖(18.34%)、鼠李糖(15.73%)和葡萄糖(6.90%)组成。枸杞多糖的数均相对分子质量为3.561×10~4,质均相对分子质量为5.059×10~4,多分散系数为1.421,均方根旋转半径为73.0 nm。在相同质量浓度下,羧甲基化枸杞多糖的抗氧化性能高于枸杞多糖。
2021年03期 v.42;No.190 85-89+7-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：36 ]