外圆磨削18CrNiMo7-6力模型及表面完整性研究

为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及磨削参数和磨削力对表面完整性的影响,通过外圆横向磨削正交试验获得了外圆磨削最优工艺参数。结果表明,外圆磨削力模型法向磨削力和切向磨削力的预测平均误差分别为5.56%和7.08%;砂轮径向进给速度f_(r)对磨削力的影响最大,磨削宽度b次之,工件转速n_(w)和砂轮粒度的影响较小;f_(r)和b对残余应力的影响较大,砂轮粒度对表面粗糙度的影响最大;随着磨削力的增大,表面粗糙度值一直增大,残余应力先减小后增大,沿深度方向残余应力最大值先增大后减小,在试验所取参数条件下,影响残余应力的深度分布范围基本在20~40μm;最优工艺参数组合如下:f_(r)=0.15 mm/min,n_(w)=120 r/min,b=10 mm,砂轮粒度80。

空间自回归模型下不完整大数据缺失值插补算法

针对不完整大数据因其自身结构具有不规则性,导致在进行缺失值插补时计算量大、插补精度低的问题,提出空间自回归模型下不完整大数据缺失值插补算法。利用迁移学习算法在动态权重下过滤出原始数据中冗余数据,区分异常和正常数据,提取残缺数据,采用最小二乘回归对残缺数据实施修补。将缺失值插补分为3种类型,分别为一阶空间自回归模型插补、空间自回归模型插补和多重插补法。根据实际情况将修补后数据插补到合适的位置,实现不完整大数据缺失值插补。实验结果表明,所提方法具有良好的缺失值插补能力。

基于随机本构模型的HTPB推进剂装药结构完整性评估

针对HTPB推进剂力学性能的分散性问题,引入用对数正态概率密度函数描述的随机参数,构建随机本构模型,开展了基于随机本构模型的发动机药柱在点火增压工况下的结构完整性分析。结果表明:通过随机本构模型预测的5组应力应变曲线与试验的5组应力应变曲线重合度较高,试验曲线全部落在95%的概率区间之内,随机本构模型可以较好地反映推进剂材料的分散性;药柱的力学响应与随机参数有关,最大Von Mises应力、最大Von Mises应变、最大位移、最大损伤指数及安全系数均与随机参数呈近似线性关系;基于试验曲线拟合的本构模型和基于概率区间预测的随机本构模型获得的药柱力学响应误差不超过1%,基于概率区间预测的随机本构模型可以准确预测点火增压载荷下的药柱力学响应。

等比例模型试验在堤防防渗墙完整性检测方法设计中的应用

本文提出一种基于等比例模型试验的新方法,旨在通过模拟堤防防渗墙具体条件和缺陷,提高检测准确性和效率。方法涉及在南渡桥下游至龙湾尾段防渗墙上的实验,预设模拟缺陷,并以墙体连续性和埋深为关键评估指标。结果表明,实测数据中的缺陷中心线位置偏差控制在4%以内,埋深偏差在7.5%以下,显示出较高的位置一致性。这一方法为堤防防渗墙缺陷定位和评估的一种有效工具,具有重要实际意义。

基于应变软化模型的地下储气库井筒水泥环完整性研究

地下储气库井筒水泥环完整性失效会导致储气库井筒出现环空带压问题。针对此问题,建立考虑水泥环强度演化特征的应变软化本构模型,运用FLAC~(3D)软件对地下储气库井筒注采天然气循环作业过程进行数值模拟研究,并对采用不同本构模型模拟计算得到的水泥环位移变化和应力分布情况进行了分析。结果表明:(1)建立的水泥环应变软化模型能够反映水泥环的主要力学性质;(2)在经历30次注采循环作业后,采用水泥环应变软化本构模型模拟计算得到的水泥环最大剪应变增量比采用莫尔-库仑本构模型的计算值大31.27%,并且考虑水泥环强度演化特征时,应力集中区域位于水泥环内侧,此时固井界面可能会产生微环隙,导致井筒水泥环完整性降低。该研究结果可为地下储气库井筒稳定性研究提供参考。

基于分数阶模型的非完整系统的Mei对称性及其守恒量

为了进一步揭示非完整系统的对称性和守恒量之间的内在关系,提出并研究基于分数阶模型的非完整系统的Mei对称性及其守恒量.首先,根据分数阶d’Alembert-Lagrange原理建立基于分数阶模型的非完整系统的动力学方程.其次,根据动力学方程中的动力学函数经无限小变换后仍满足原方程的不变性,建立分数阶模型下非完整系统的Mei对称性定理,给出Mei守恒量.再次,讨论了几个特例:分数阶Hamilton系统、经典非完整系统和受非完整约束的分数阶Lagrange系统的Mei对称性定理.文末举例说明结果的应用.

乌梁素海湖冰完整生消过程的数值模拟

为探究气候变暖背景下乌梁素海湖冰的冰厚、冰温和冰物候特征的变化,利用ERA5-Land和MERRA-2再分析数据作为大气强迫场,结合多源卫星遥感反演得到的初始模拟日期,通过一维高分辨率热力学雪冰(HIGHTSI)模型模拟了2015—2016年乌梁素海湖冰的完整生消过程。结果显示:①研究期内,最大冰厚达到41.7 cm,初冰日和终冰日分别为2015年11月21日和2016年3月25日,冰期为126 d。②对于水深较浅而冬季日照充足的乌梁素海,气温是影响冰厚的主要因素,太阳辐射次之,两者的昼夜周期循环显著影响冰层的厚度和温度;当冰面有雪覆盖时,积雪的低导热和高反照率会明显削弱气温和太阳辐射对冰层的影响。③即使缺失现场观测数据,采用气象数据和遥感反演的初始模拟日期仍能准确地表征现场真实冰雪的完整演变过程。该研究可为中纬度干旱区季节性冰封浅水湖冰的计算和湖冰生消的年际变化研究奠定基础。

基于中医证候与精液质量相关参数构建精子DNA碎片预测模型与验证

背景:中医证候与精液质量相关参数相结合,共同预测精子DNA碎片指数(DNA fragmentation index,DFI)异常增高的发生并绘制列线图,能显著提高临床的实操性与应用效能,为临床全面评估精液质量,采取积极干预措施以改善临床结局及制定个体化医疗方案提供依据。目的:探讨基于中医证候与精液质量相关参数构建精子DNA碎片的预测模型与验证。方法:回顾性分析2019年7月至2021年7月在广西壮族自治区南溪山医院中医男科接受中医证候诊断及精子DNA碎片率检查的不育患者共420例,据《人类精液检查与处理实验室手册》(第6版),将其中137例精子DFI>30%患者纳入精子DFI异常增高组,将283例精子DFI≤30%作为对照组;首先采用单因素分析筛选精子DFI异常增高的影响因素,然后采用套索算法(LASSO)校正因子共线性问题并筛选出最佳匹配因子后,将其纳入多因素向前逐步Logistic回归找出其独立影响因素并绘制列线图,最后采用受试者工作曲线、校准曲线、临床决策曲线、临床影响曲线对该预测模型进行区分度与准确度及临床应用效能验证。结果与结论:①单因素分析结果显示,年龄、体质量指数、前向运动率、精子总活率、精子浓度、精子形态学、肾阳虚衰证、湿热下注证、肾精不足证为引发精子DFI异常增高的影响因子(P<0.05);②通过LASSO回归进一步筛选出的最佳匹配因素为年龄、体质量指数、精子总活率、精子浓度、精子形态学、肾阳虚衰证、湿热下注证、肾精不足证(P<0.05);③多因素向前逐步Logistic回归结果显示年龄、体质量指数、精子浓度、精子总活率、湿热下注证、肾阳虚衰证共6项为引发精子DFI异常增高的独立影响因素;④受试者工作曲线显示,模型组曲线下面积为0.760(0.713,0.806),验证组曲线下面积为0.745(0.714,0.776),说明该预测模型具有较好的区分度;⑤校准曲线平均绝对误差0.040,Hosmer-Lemeshow检验P>0.05,表明该模型预测发生精子DFI异常增高的概率与实际发生精子DFI异常增高的概率无显著统计学差异,证实该模型具有较好的准确度;⑥临床决策曲线与临床影响曲线显示,模型组与验证组分别在阈概率值为0.08-0.84与0.09-0.78时具有临床最大净获益,且在该阈概率范围内具有较好的临床应用效能;⑦结果表明,年龄、体质量指数、精子浓度、精子总活率、湿热下注证、肾阳虚衰证为引发精子DFI异常增高的独立影响因素,通过其构建的临床预测模型列线图具有较好的临床预测价值与临床应用效能,可为临床全面评估精液质量、预后与干预及个体化医疗服务提供依据。

基于试验子结构恢复力修正的不完整边界条件混合试验方法

相比于传统拟静力和拟动力试验,混合试验通常存在较为复杂的试验子结构边界条件。受到实验室加载条件的限制,子结构的边界条件往往难以完全实现,这将对混合试验的保真度产生很大影响,即混合试验中的不完整边界条件问题。为解决不完整边界条件问题,提出一种基于试验子结构恢复力修正的不完整边界条件混合试验方法。该方法为试验子结构建立两套数值模型,并通过两套数值模型修正试验子结构的不完整恢复力。两套数值模型的区别在于边界条件的设定:第一套数值模型具有完整的边界条件;第二套数值模型具有与试验子结构相同的边界条件,为不完整边界条件。该研究分析了边界自由度耦合程度、数值模型误差对该方法精度的影响,验证了该方法对存在模型误差的数值模型具有较好的鲁棒性;最后,采用所提方法对一座两层两跨抗弯框架结构进行了抗震性能数值分析。结果表明:与常规混合试验方法和弱耦合混合试验方法相比,该方法不仅具有解决不完整边界条件问题的能力,而且也表现出较高的仿真精度。

基于桩体热传导模型的桩身完整性检测研究

桩的传热效果一定程度上决定了桩体本身的性能特点,如何在试验前期预估桩体的完整性至关重要。文中通过建立模型,试验模拟桩体热传导现象,在一定准备工作的基础上,对桩体热传导特征、灌注桩热传导的响应以及温度传播损耗规律进行分析。结果表明,中心光纤加热功率与桩体加热速度成正比,且光纤层温度上升情况跟半径相关;初始温度与土体界面温度呈正相关,且土体界面初始温度与桩体温度相似;加热功率与金属铠保护层内外径表面温升值呈线性关系,内径对温度的控制与保留要强于外径。金属铠保护层内外径表面温升值与加热功率成正比,径的温度保存效果也远好于外径。

基于知识管理的三维模型归档管理研究

1引言随着三维技术的广泛应用,航天、航空等复杂装备制造行业逐渐引入三维模型协同设计,产生了大量的三维模型。对企业而言,对三维模型进行简单地分类是不够的,关键是要处理好三维模型的收集、整合、归档、利用及再提炼这样一个归档管理过程。三维模型的归档管理是指在一定的制度框架下,对三维模型进行前端控制和全过程管理,确保其具有真实性、完整性和有效性[1]。

机械加工零件表面完整性表征模型研究

总结了机械加工零件表面完整性的发展及其表征与测量的已有方法和标准。针对零件精加工的表面完整性要求,借鉴美国表面完整性切削加工数据组,提出了表面完整性表征模型,并明确给出了表征模型中各特征的主要表征参数。考虑具体被加工零件及其工艺,同时结合表面完整性内涵,初步构建了机械加工零件的表面完整性概念模型,为机械加工零件表面完整性的控制及其疲劳寿命的提高,提供了理论基础和实施途径。

BLP模型的完整性增强研究

在BLP模型的基础上,提出了BLP模型的一个完整性增强模型——EIBLP模型。该模型在不改变BLP模型信息流方向(下读上写)的基础上对上行信息流增加了必要的限制,并对BLP模型安全公理、主客体访问控制标签、访问控制操作模式以及状态转移规则进行了改进,且对该模型的安全性进行了分析并给出了证明。结果表明,改进后的EIBLP模型不仅仍然满足BLP模型的基本安全特性,而且通过改进BLP模型信息上行约束条件、主客体的安全标签、扩展模型操作模式、完善模型状态转移规则等方法,有效提高了BLP模型的完整性,并在一定程度上提高了机密性。

一种实用动态完整性保护模型的形式化分析

从完整性保护模型提出到现在,其成熟度远不如机密性模型.究其原因,完整级划分以及模型实用性是制约其发展的根本因素.从完整性模型的实用性角度出发,归纳总结几种现有完整性保护模型的优缺点,提出了一种实用型的动态完整性保护模型(dynamic integrity protection model,DMIP).它面向Linux系统,解决了完整性级别划分困难以及现有完整性模型可用性不强的问题.针对来自网络的攻击以及本地恶意代码破坏系统完整性等问题给出了保护策略.从与Linux系统及系统中已有的应用程序的兼容性角度出发,DMIP做到了无代价兼容.给出了DMIP模型的不变式和约束,针对模型进行了安全定理的形式化证明,保证了模型的安全性.

5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床完整刚度模型及其刚度特性

基于全雅可比矩阵和虚功原理建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的完整刚度模型。首先基于螺旋理论推导出约束分支中的约束雅可比矩阵;然后锁定分支中的主动副并利用互易积原理求得驱动雅可比矩阵,最后提出了冗余驱动雅可比矩阵。利用约束力、驱动力和冗余驱动力与外力的映射关系,结合虚功原理,得到系统整体刚度矩阵。考虑虎克铰、轴承等传动部件的轴向变形对分支轴向刚度的影响,构造了各个分支的轴向刚度模型。借助激光跟踪仪对所建立的刚度模型进行了实验测试。结果表明：该刚度模型的误差为2%~5%,验证了理论分析的可靠性。在此基础上,以机床的线刚度和角刚度的最小值为刚度性能指标,分析了其在工作空间内的分布情况。分析显示：机床线刚度的最小值主要分布在Y轴两侧,角刚度的最小值则主要分布在-0.05≤z≤0.05m和-0.11≤y≤-0.05m,因此,在进行并联机床工具规划时应该尽量避免该区域。文中内容可为并联机床刀具运动轨迹的优化提供参考依据。

利用现有模型修复不完整三维模型

针对通过扫描得到的三维模型经常不完整的问题,提出一种利用现有模型修复不完整扫描模型的方法.首先构建三维源模型库,将现有模型经过选取特征点等处理作为模型库中的源模型;然后选取待修复模型的特征点,通过比较源模型特征点和待修复模型特征点的一致程度,选择出合适的源模型;最后,通过匹配、变形、合并等步骤自动修复不完整模型,得到完整的三维扫描模型.实验结果表明,该方法能很好地修复不完整模型,得到的修复结果是既包含待修复模型的所有组成部分,又对其残缺部分进行合理修复的完整三维模型.

箱梁结构完整验算应力和空间网格模型

现行规范所规定的验算应力仅是针对一根薄腹窄梁的,并不能反映现代复杂桥梁结构的真实受力情况。设计方法中的验算应力不完整造成了现行规范体系的计算结果存有漏洞和缺失,使得有些常见开裂病害无法从现有设计计算框架中找到答案。列出了一个箱梁结构需要关注的完整的验算应力以及对应的裂缝形式,并且提出完整验算应力的表达方式。空间网格模型能够完整地反映所有的验算应力,是最为全面实用的精细化模型。通过比较空间网格模型和实体模型的计算结果,说明了空间网格模型能反映包括剪力滞效应、薄壁效应和局部效应在内的荷载效应。通过空间网格模型计算得到的混凝土桥梁结构的完整验算应力,可以更完整把握结构受力特征、了解结构中可能出现问题的地方,也可以更确切地分析出现问题的原因以及为解决相应问题提供依据。

大型射电望远镜天线副面调整机构完整刚度模型及微位移分析

基于并联机构的影响系数法和虚功原理构建天线副面调整机构的完整刚度模型。该模型综合考虑主被动关节弹性变形和外力/力矩的影响,且给出二阶影响系数矩阵具体的转置形式。构造单分支支链的轴向线刚度模型,考虑虎克铰和球铰对分支杆轴向刚度的影响。通过引入变动参数求解得到副面调整机构在定平台可动时的完整刚度矩阵,充分解决副面调整机构在空间任意位姿下刚度矩阵的计算问题。通过最简刚度模型、本体刚度模型和整体刚度模型三者对比,绘制副面调整机构在初始位姿下副面调整机构动平台中心随变动参数变化时的微位移曲线,并通过有限元软件验证了结果的正确性。研究内容为大型射电望远镜天线副面调整机构的结构设计与精度补偿奠定重要的理论基础。

基于Biba和Clark-Wilson策略的混合强制完整性模型

商业应用需要实施完整性策略保护.Biba模型提供了一种简洁的多级完整性控制方案,但是需要引入可信主体来保证实施的可用性.而Clark-Wilson模型通过可监控的状态转换提供了一种完备的完整性保护,但其复杂性影响了该模型的完整实现.提出的模型以Biba严格完整性策略为基础,同时根据可信主体在其生命周期所属的状态实施Biba低水标策略.对可信主体在其生命周期发生的状态转换及相应的低水标参数调整,采用Clark-Wilson模型来进行监控.在有效解决了Biba策略的可用性问题和Clark-Wilson模型监控量过大给系统带来的配置和运行负担问题的同时,继承它们的优点.证明了该策略融合方案是可行的、安全的.

Biba模型中严格完整性政策的动态实施

Biba模型中的严格完整性政策能够有效地保证数据的完整性,但是该政策中主体和客体的完整性标记都是静态不变的,这会限制进程的一些原本合理的活动,从而降低应用程序的兼容性.提出严格完整性政策的动态实施方案,并给出该方案在基于Linux的安全操作系统RFSOS中的实现.该方案既可以保证系统的完整性,又能提高系统的兼容性.实验证明,这种方案对系统的整体效率的影响小于1%.