基于小样本深度学习的齿轮表面损伤识别研究

齿轮表面损伤是影响齿轮传动的重要因素,提高齿轮表面损伤的识别效率和准确率极为重要。基于Pytorch架构建立齿轮表面损伤的ResNet识别模型,利用数据增强的方式扩大数据集,使用迁移学习方式优化模型训练,并对比了4种ResNet结构。结果表明,将64张原始图像数据增强后得到的由640张图像组成的数据集不足以满足模型训练对大量数据的需要;使用迁移学习能够提高模型训练速度和准确率,满足齿轮表面损伤的识别要求;ResNet-101模型在本框架中是最优结构。研究对齿轮表面损伤的检测具有重要的科学意义和工程价值。

准系统数值解法在混合热弹性流体动压润滑中的运用

论文使用统一的点接触热弹流模型,研究准系统数值解法求解混合热弹性流体动力润滑完全数值解,使用离散卷积快速傅里叶变换求解弹性变形以及表面温升。分析了粗糙面接触下混合润滑的状态下油膜润滑和接触同时存在情况的热解,润滑状态从全膜润滑到混合润滑渐变过程中温度、膜厚、压力的变化状态,以及不同机械加工表面下模型的润滑状态模拟效果。结果显示该模型可得到良好的收敛解,能有效的模拟润滑状态渐变过程,对工程应用具有较强的实际意义。

基于FPGA的JPEG数字图像解码方案设计

介绍了一种以现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件平台,对符合国际标准的JPEG压缩图像进行解码的设计方案,给出了图像分量和微控制单元(MCU)的熵解码,并着重描述了各个解码JPEG模块的实现方法。

基于真实粗糙表面斜齿轮瞬态混合弹流润滑研究

将渐开线斜齿轮啮合过程中的轮齿接触等效为1个3维无限长线接触问题,建立用于求解斜齿轮3维瞬态弹流混合润滑计算的数学模型。考虑斜齿轮啮合实际工况,分析啮合过程中齿面时变半径、时变表面切向速度的变化等,引入真实的3维机械加工粗糙表面,联合统一的Reynolds方程方法分析单个轮齿在整个啮合过程中3维瞬态弹流润滑完全数值解,讨论光滑表面和真实机械加工粗糙表面对轮齿啮合过程的膜厚和压力分布的影响,揭示2种机械加工表面的微观弹流润滑特性。结果表明:粗糙表面对齿轮润滑状况影响显著,尤其在轮齿啮出过程中,严重地降低了齿轮间的润滑油膜厚度,使轮齿润滑状况变得恶劣;粗糙表面加工精度高(粗糙度低),其接触表面的膜厚比高,接触区域和接触负载小,故而润滑状况好。

一种基于参考平面的直线距离测量方法

根据射影几何中的灭点原理提出了一种基于参考平面的直线距离测量方法。在已知标定相机内部参数的前提下,利用放置在参考平面(如地平面)上,已知尺寸的平面矩形作为标定物,建立相机与参考平面间的空间关系。在相机位置和焦距不变的情况下,拍摄一张数字图像,可以利用基于参考平面的直线距离测量方法计算参考平面中任意两个特征点间的直线距离。提出的测量原理和方法具有定标物和测量步骤简单、测量精度高的特点,在工程测量领域具有广泛的应用价值。

轮轨表面水介质混合润滑数值模拟

雨雪、潮湿等环境下,轮轨接触界面处于混合润滑状态,界面间的流体动压效应不可忽视,轮轨间的黏着系数降低,导致黏着力降低。根据确定的轮轨接触几何参数,建立考虑真实机械加工表面的混合润滑模型,模拟轮轨滚动接触界面水润滑状态,通过对比车削加工的纵纹粗糙表面与光滑表面数值解,结果表明:在水介质存在状态下,粗糙表面接触载荷比增加会大幅提高黏着系数;列车行驶速度较快时,混合润滑状态下轮轨黏着系数较小,不利于列车安全平稳运行;轮轨接触副在混合润滑状态下接触压力小于干接触状态接触压力,有利于提高轮轨接触副使用寿命。该研究可为轮轨表面设计提供了重要的理论依据。

基于热弹流的滤波减速器转臂轴承润滑性能分析

由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难。为了研究转臂轴承润滑性能,建立转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体-滚动轴承)力学模型,结合点接触热弹流混合润滑理论建立轴承热弹流润滑模型,使用离散卷积快速傅里叶变换方法求解弹性变形和表面温升,使用有限差分法求解雷诺方程和能量方程,分析轴承接触副物理尺寸、载荷、卷吸速度和接触副粗糙表面等外部工况对轴承润滑特性以及表面下应力的影响。从数值模拟结果中可以看出:较大滚动体半径有益于轴承润滑油膜形成,提高轴承的承载能力;不同的机械加工表面下接触副平均膜厚和温度随转速和滑滚比变化趋势相同;轴承接触副润滑状态从混合润滑进入全膜润滑状态,油膜内最大温升先减小后增大;提高机械加工表面光洁度有利于提高转臂轴承润滑状态,减小最大表面下应力,提高表面接触强度。本文建立的转臂轴承热弹流混合润滑模型可以模拟接触和流体动压润滑同时存在的混合润滑状态,可以反映转臂轴承在各种工作条件下润滑性能,可以进一步判断其工作效率和使用寿命。

直线运动滚动导轨副混合润滑研究

综合考虑了直线运动导轨副接触几何、预紧力、真实表面粗糙度、曲率系数等因素,建立了直线运动导轨副混合润滑数值模型,研究了滑块移动速度、曲率半径系数、工作载荷、表面粗糙度对导轨接触副润滑特性的影响,得到结论:导轨副法向工作载荷、最大赫兹接触压力和赫兹接触半径随着外加总载荷的增大而增大,平均膜厚随着载荷的增大而减小;混合润滑模型可预测导轨副在大范围工况条件下完整的润滑状态;直线运动导轨大多工作在混合润滑状态下,随着滑块移动速度的增加,接触界面由边界润滑状态向混合润滑状态转变,润滑性能逐渐提高;适当增加曲率半径系数,有利于润滑油膜的形成与稳定。

新创企业成长过程中关键知识的学习模式与作用机制研究

本研究以知识经济时代的新创企业生存与成长为主题,基于多案例研究方法,挖掘新创企业所需的关键知识与学习模式,探究其对新创企业成长的影响与作用路径,从知识和组织学习的视角来解释新创企业的成长绩效差异。研究发现,通过创业者个人与组织层面探索式学习的结合,进而获取知“窍”型(know-how)知识以及知“人”型(know-who)知识这两类关键知识,可以帮助创业者及其企业成功识别机会、规避风险并推动实施创新,从而促进新创企业持续成长。

复杂地质条件下地铁盾构施工要点探究

我国经济不断的发展促使我国城市化发展进程不断的加快,随着交通工程不断的发展,在城市中轨道的建设工程速度也在不断的提升,各个城市都在进行地铁工程的建设,不过在地铁建设的过程中,会遇到很多不同类型的地质,因此,相对比较复杂的地质条件就会对工程的建设产生一定的阻碍作用。所以,就要利用盾构技术来进行相应的施工,并且按照其不同的类型进行合理的选择,通过相关的标准流程进行实施,这样才能够保证复杂地质条件下的地铁工程建设品质。本文主要分析了地铁盾构施工的风险以及其在复杂地质条件下的主要施工要点。

采用俞茂宏统一强度理论求解圆筒和球壳的极限值

使用俞茂宏统一强度理论,获得了薄壁圆筒的弹性极限压强和最小壁厚,并根据钢管与核心混凝土的横截面面积,求解了厚壁圆筒的纵向极限承载能力;按照俞茂宏统一强度理论,得到了球壳的弹性极限压强和最小壁厚。计算表明:对于薄壁圆筒,其弹性极限压强随中间主应力系数的增大而增大;当中间主应力系数很小时,弹性极限压强随拉压强度比的增大而略微减小,而当中间主应力系数较大时,弹性极限压强随拉压强度比的增大而增大;最小壁厚随中间主应力系数的增大而减小;当中间主应力系数很小时,最小壁厚随拉压强度比的增大仅有微小的增大,而当中间主应力系数较大时,最小壁厚随拉压强度比的增大而减小。对于厚壁圆筒,增加中间主应力系数或套箍指标都将提高其纵向极限承载能力;当中间主应力系数较小时,纵向极限承载能力随拉压强度比的增大而减小,而当中间主应力系数较大时,纵向极限承载能力随拉压强度比的增大而增大;塑性极限内压强随径厚比的增大而逐渐降低。对于球壳,其弹性极限压强随拉压强度比的增大而减小,最小壁厚随拉压强度比的增大而增大。

结构参数对滑动轴承润滑性能的影响

为探究结构参数对滑动轴承润滑性能的影响,以有限长径向滑动轴承为研究对象,基于流体润滑计算理论,建立了流体动压径向滑动轴承润滑模型,使用有限差分法求解Reynolds方程获得油膜厚度和压力,分析宽径比和相对间隙对滑动轴承动力学特性的影响。结果表明:有限长径向滑动轴承的压力三维分布图近似为连续的抛物面分布;适当增大滑动轴承的宽度,有利于滑动轴承润滑油膜形成,提高滑动轴承的承载能力;摩擦力矩和承载能力随相对间隙减小而增加,端泄流量随相对间隙增大而增大,相对间隙对偏位角无影响。

圆锥微凸体在粗糙表面接触分析中的应用

为了从微观角度研究粗糙表面的法向接触特性,构建了一种具有圆锥微凸体的有限元分析模型。对反双曲余弦应力进行定积分,获得了作用在单个圆锥接触区域的总法向弹性接触力;给出了圆锥顶点法向变形量与接触半径之间的拟合公式。数值模拟表明:反双曲余弦应力在锥尖处(接触区域的中心)有一个自然对数奇点,但作用在单个圆锥接触区域的总法向弹性接触力有边界;单个圆锥的法向弹性接触载荷随着半顶角的增加先增大后减小;结合部整体的法向接触载荷随着表面粗糙度的减小而增大;当法向最大变形量明显增大时,结合部整体的法向接触载荷随着法向最大变形量的增加仅有微小的增加;半顶角越大,单个圆锥的法向接触刚度也越大;随着圆锥顶点法向变形量的增加,单个圆锥的法向接触刚度先略微减小,而后保持不变;法向临界变形量较小时,结合部整体的法向接触刚度随着法向临界变形量的增加而近似于线性增大;表面粗糙度越小,结合部整体的法向接触刚度增加得越明显;法向临界变形量较大时,结合部整体的法向接触刚度趋于不变。

腐蚀对复合绝缘子芯棒力学性能的影响

为探究腐蚀条件下复合绝缘子芯棒的力学性能,以FXBW4-110/100型绝缘子为研究对象,在自制绝缘子扭振模拟试验机上,对不同腐蚀条件下的复合绝缘子进行了整体疲劳试验。应用3维形貌仪和光学显微镜对试样断口表面形貌进行宏观与微观分析,结合表面分析技术,研究不同腐蚀试验条件下绝缘子芯棒断裂与其摆动力、扭转力和拉伸力之间的关系。结果表明:当腐蚀溶液呈中性及碱性时,对复合绝缘子芯棒力学性能影响不大,当腐蚀溶液呈酸性时,对复合绝缘子芯棒的腐蚀作用明显,芯棒内部树脂玻璃纤维受到强酸腐蚀时,试样呈平起光亮的结晶状,表层在位错断裂下形成扩展裂纹,绝缘子芯棒切片断面易发生疲劳断裂;绝缘子被酸性盐雾腐蚀不同时间后,酸液渗入芯棒表面与护套粘接处,对芯棒表面或内部的树脂玻璃纤维界面产生腐蚀,当疲劳断裂发生后,其断口表面由光亮平整向灰暗凹凸不平变化,裂纹由河流花样状向贝纹线状变化,形貌由台阶状向纤维散状变化,表面形貌分布的均方根高度和最大凹陷高度也随之减小;随着腐蚀试验时间的增加,芯棒的抗摆动力能力下降,进而降低了绝缘子整体机械力学性能,导致芯棒断裂时间变短,断口分形维数变大,断口表面形貌更为复杂。

包含转速的航空发动机转子与轴承孔径向非接触动刚度及试验验证

采取航空发动机转子与轴承孔之间的计算流体动力学方法,考虑转子转速,推导出任意位置油膜厚度的精准解。建立转子与轴承孔之间的实际接触面积、径向载荷与径向非接触动刚度的理论解。研究结果表明:随着径向载荷的增加,转子与轴承孔两粗糙曲面之间的基准距离非线性减小;增大径向载荷、轴承宽度、润滑油运动黏度,减小转子转速、表面粗糙度,可以有效提高转子与轴承孔之间的径向非接触动刚度;转子的基本额定寿命随着转子转速、径向载荷的变大而缩短;随着转子转速的增加,转子与轴承孔之间的油膜厚度变厚;增加径向载荷或降低转子转速皆将减小转子与轴承孔之间的动摩擦因数;随着偏心率或宽径比的增加,转子的承载量系数都增强。航空发动机转子与轴承孔径向非接触动刚度模型的构建,有益于分析旋转非接触曲面间的真实状态。

小波函数频域旁瓣对三维重建效果影响研究

利用连续小波变换实现三维重建过程中,其重建效果往往取决于小波函数的选择。小波函数在空域和频域的表现,决定着数据处理的效率和效果。不同的小波函数自身具有不同的表现,其频域部分往往有不同的旁瓣产生。讨论了复Gauss系列小波频域旁瓣对三维面形重建的影响,计算得到复Gauss小波随微分阶数增加其旁瓣有变小的趋势,理论分析和实验结果均得到其局部分析能力呈趋好的规律。通过引入复Morlet小波和Mexican hat小波函数,进一步验证了频域旁瓣对重建效果的规律性影响,实验结果与理论分析吻合较好。

超模块平台组织结构与客制化创业支持——基于海尔向平台组织转型的嵌入式案例研究

制造业企业转型为平台组织后,平台核心宜以什么样的结构来为企业内部大规模开展的创新创业活动提供客制化支持?本文以海尔集团为案例研究对象,通过典型小微企业在创业不同阶段与所嵌入各阶平台及其他关联平台互动过程的归纳分析,探究平台组织的构成、界面规则和在创业需求个异化条件下结构功能关系的实现机制。由多个异构、互补的低阶子平台以系统"自然生成"的层级关系嵌套于高阶平台中而构成的平台组织是非集成化系统,具有模块化解构的深度、广度和多样性特征,且纵横向关联上遵从中等强度、人工响应的界面咬合规则,是一种"超模块化"复杂自适应系统,能够以客制化方式提供所需的创业支持。本研究通过刻画和分析大型企业内部支持创业小微的平台组织的总体结构和作用机理,丰富和发展平台组织理论,并为传统制造业企业向平台型企业转型提供组织变革方案设计启示。

A New Fractal Model of Elastic,Elastoplastic and Plastic Normal Contact Stiffness for Slow Sliding Interface Considering Dynamic Friction and Strain Hardening

The deflection properties of elastic stage, elastoplastic stage and plastic stage of elastomer were analyzed. Taking account of the kinetic friction force in friction interface and strain hardening in slow sliding interface, the elastic, elastoplastic and plastic normal contact stiffness model for harsh surface was established, which revised the Majumdar-Bhushan fractal model and made it more perfect. In the combination of macro and micro perspective, the effects of coarse surface fractal variables, kinetic friction force in the friction interface, material characters of the friction couples on the contact status and contact property were discussed by the study of digital analysis. Results imply that the normal contact stiffness improves with the increasing real contact area and normal contact load, and reduces with the augment of kinetic friction coefficient. When the kinetic friction coefficient is smaller than 0.3, the normal contact stiffness comprises a linear decrease with the increment of kinetic friction coefficient. When the kinetic friction coefficient is bigger than 0.3, the normal contact stiffness has an exponential decrease with the increasing kinetic friction coefficient. © 2017, Shanghai Jiaotong University and Springer-Verlag GmbH Germany.