WEAR FAILURE MECHANISM AND MULTI-IMPACT PROPERTY OF AUTOMOTIVE ENGINE CHAIN

The multi-impact characteristics and failure mechanism of two kinds of automotive engine chain made in China are studied through engine assembly and road-drive tests. The worn surface morphologies of rubbing area between pin, bush and roller are also analyzed based on scanning electron microscope. The results show that the main wear mechanism of automotive engine chain is fatigue wear, and its failure mechanism is the forming, extending and flaking of cracks on top layer of pin and bush. In addition, the material, hot-treatment method and shaping technique for roller have a great influence upon the resistance to multi-impact. Ensuring sufficient strength and plasticity of roller, as well as adopting suitable shaping technique are the effective method to increase its resistance to multi-impact.

一种新型引磁式磁流变阻尼器研究

针对特定结构限制下磁流变阻尼器工作性能的优化问题,在传统磁流变阻尼器的基础上设计了一种新型引磁式磁流变阻尼器,建立了磁场与流场耦合动力学模型;以输出阻尼力和动态可调系数为优目标函数,基于多目标遗传算法对该型磁流变阻尼器内部活塞进行了优化;建立了多物理场耦合模型并进行了仿真和冲击试验。仿真结果表明:在相同外形尺寸条件下,新型磁流变阻尼器的有效阻尼通道长度为64 mm,相比普通磁流变阻尼器提高了60%;新型磁流变阻尼器的力学特性与动态可调性更加优越,当施加2.0 A电流、活塞运动速度为0.09 m/s时,新型磁流变阻尼器的输出阻尼力为55.9 kN,相比普通磁流变阻尼器(32.4 kN)提高了72.5%;施加不同大小电流时新型磁流变阻尼器的峰值压力与吸能容量均明显高于普通磁流变阻尼器。冲击试验结果表明:当施加2.0 A的电流、冲击速度为2.45 m/s时,相比普通磁流变阻尼器,其峰值压力达到11.64 MPa、峰值压力提高约41%。峰值压力试验结果与仿真结果对比表明:仿真结果和试验结果的趋势是一致的,其相对误差在0.1之内,表明了仿真模型的有效性。

多频率冲击条件下新型重载铁路辙叉贝氏体钢试验研究

针对重载铁路辙叉恶劣的服役情况,对自行研发的新型重载铁路辙叉贝氏体钢进行多频率冲击试验,观察分析其微观组织及硬度变化规律。结果表明,经多频率冲击后,新型重载铁路辙叉贝氏体钢的组织内部晶粒发生碎化变形,晶界变得模糊,钢中残余奥氏体含量减少,其冲击表面发生塑性变形,产生加工硬化现象。在较高冲击功作用下,其冲击表层组织进一步纤维化,产生的加工硬化效果也更加明显。

多层蜂窝孔状填充机织物结构设计及其抗冲击性

提出了一种新的多层蜂窝孔状填充机织物的结构设计方法,并研究了填充的织物支撑载体在多层蜂窝孔状机织物上的相关抗冲击性能。从织造工艺角度分析了参与织造的织物支撑载体内填充的纱线纤度、支撑载体表层结构和多层织物表层结构这3个因素对织物的抗冲击性能的影响,并根据正交试验方案对每个因素确定了3个水平设计并织造出9种不同的织物。讨论了上述因素对织物的传递力峰值的影响。结果表明,支撑载体表层结构对织物的传递力峰值有显著影响。上述因素组合的最佳织造参数为绳状芯材纤度(22.22 tex)>多层织物表层结构(经纬交织比2/2)>绳状芯材表层结构(经纬交织比3/1)。

AmazeMap:基于多层次影响图的微服务故障定位方法

微服务软件系统由于其具有大量复杂的服务依赖关系和组件化模块,一个服务发生故障往往造成与之相关的1个或多个服务发生故障,导致故障定位的难度不断提高.因此,如何有效地检测系统故障、快速而准确地定位故障根因问题,是当前微服务领域研究的重点.现有研究一般通过分析故障对服务、指标的作用关系来构建故障关系模型,但存在运维数据利用不充分、故障信息建模不全面、根因定位粒度粗等问题,因此提出了AmazeMap方法.该方法设计了多层次故障影响图建模方法以及基于多层次故障影响图的微服务故障定位方法.其中:多层次故障影响图建模方法通过挖掘系统运行时指标时序数据与链路数据,考虑不同层次间的相互关系,能够较全面地建模故障信息;基于多层次故障影响图的微服务故障定位方法通过缩小故障影响范围,从服务实例和指标两个方面发现根因,输出最有可能的故障根因节点和指标序列.基于开源基准微服务系统和AIOps挑战赛数据集,从有效性和效率两个方面设计了微服务软件故障定位实验,并与现有方法进行对比,实验结果验证了AmazeMap的有效性、准确性和效率.

多馈入直流输电系统后续换相失败安全裕度评估及抑制方法

换相失败可能引起直流输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)闭锁,严重影响电网的安全稳定运行。多馈入直流输电系统中电气耦合紧密,控制响应造成多回LCC-HVDC交互影响,使换相失败的产生机理变得更加复杂。现有后续换相失败抑制方法多以单回LCC-HVDC为对象,无法兼顾自身换相恢复和相邻直流换相失败抑制的需求。为此,提出了一种适应于多馈入直流输电系统的后续换相失败抑制方法。分析了LCC-HVDC首次换相失败恢复过程中逆变站控制系统的响应时序及条件,提出了考虑故障严重程度和LCC-HVDC控制影响的后续换相失败安全裕度评估方法,进而提出了基于电压安全裕度的后续换相失败抑制方法,并在CIGRE HVDC标准测试系统验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,所提方法根据换流母线电压自适应地调节直流电流,能够有效降低多馈入直流输电系统中无功电压耦合影响,有效抑制相邻回LCC-HVDC发生后续换相失败。

多层螺旋CT血管造影(MSCTA)诊断颅内动脉瘤的影像学特征及诊断效能研究

分析多层螺旋CT血管造影(multislice CT angiography,MSCTA)诊断颅内动脉瘤的影像学特征及诊断效能。选取河北省衡水市第五人民医院2019年1月—2022年12月收治的80例颅内动脉瘤患者为研究对象,根据随机数表法将所有患者分为对照组与观察组,每组各40例。对照组接受数字减影血管造影技术(digital subtraction angiography,DSA)诊断,观察组接受MSCTA诊断。对比两组患者不同部位的脑动脉瘤检出率、两种检测方法下的图像质量分级情况及诊断效能。研究发现,针对颅内动脉瘤的临床诊断,可为患者实施MSCTA检查,此检查与DSA检查相比同样具有理想的诊断价值,动脉瘤检出率与图像质量较高,但与DSA此类有创检查项目相比,MSCTA对患者的影响更小,具有便捷、实惠等优势,可应用于临床诊断中。

淡水养殖池塘CO_(2)通量多时间尺度变化特征及其影响要素

为探讨淡水养殖CO_(2)通量的多时间尺度变化特征及其影响因子,本研究以我国长江三角洲区域典型淡水养殖池塘为研究对象,基于涡度相关法(Eddy covariance,EC)测定的2016—2021年高频连续CO_(2)通量数据,对CO_(2)通量的多时间尺度变化特征及其环境、人为影响要素进行分析。结果表明:养殖池塘CO_(2)通量(以C计)存在明显的日变化、季节变化和年际变化特征,其年尺度交换量的变化范围为-671~1005 kg·hm^(-2)·a^(-1),年均值为(-74±688)kg·hm^(-2)·a^(-1),表现为CO_(2)的弱汇。CO_(2)通量在不同时间尺度的主控因子存在明显差异,其中在0.5 h尺度上,太阳辐射和气温分别是白天和夜晚CO_(2)通量的主要影响因子;日尺度和月尺度的CO_(2)通量则分别受太阳辐射和归一化植被指数(NDVI)调控,且CO_(2)通量与上述要素均呈显著负相关;年际尺度上,养殖池塘CO_(2)通量受饲料投入量与NDVI的共同作用,二者建立的回归方程可以解释64%的CO_(2)年总通量变化,其中CO_(2)排放量随饲料投入量的增加呈线性增加(R2=0.55,P<0.05)。根据本研究结果,建议在未来可将提高饲料利用率作为控制养殖水体温室气体排放、改善水体生态环境、实现水产养殖业可持续发展的重要途径。

局部破损下考虑摩擦的直齿轮系统多状态啮合-碰撞动态特性研究

局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型。根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征。分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincaré映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性。研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性。揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件。研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路。

考虑环境影响的城轨多设备维修策略研究

针对城轨设备欠维修和过维修等问题,提出考虑环境影响的城轨多设备维修策略。考虑到外部环境因素对城轨设备运行状态的影响,构建一种考虑环境影响的可靠性评估模型;以单个城轨设备为对象,以设备维修成本最小化为目标构建城轨单设备维修模型;以多个同类型城轨设备为研究对象,引入机会维修以考虑各设备之间的维修时间相关性,以设备平均维修成本最小化为目标构建城轨多设备维修模型;以某地铁换乘车站4台自动检票机实际故障数据为例,研究结果表明,多设备维修策略能有效降低设备维修成本,在730d内可以为每台自动检票机在单设备维修策略的基础上进一步节约维修成本约3921元,维修成本减少约10.74%。考虑环境影响的城轨多设备维修策略能够使设备维修维护更加合理,为城轨设备维修决策提供理论依据。

“后扶贫时代”下数字金融对农户多维贫困的影响——基于CHFS2019的实证分析

全面小康后我国进入“后扶贫时代”,数字金融的使用对缓解多维贫困具有重要价值。采用CHFS2019年数据,研究数字金融对农户多维贫困的影响机理及其异质性。研究显示,数字金融能有效缓解农户多维贫困,金融能力的提升是重要应用机制。具体而言,数字金融对“收入能力贫困”这一维度的影响效应最大,网购这种数字金融使用行为对农户多维贫困的影响最大。异质性分析表明,数字金融减贫效应在空间和个体上均存在“数字鸿沟”。据此建议完善数字金融基础设施和积极推广引导农户使用数字金融技术,最后需要加强金融监管,尽量消除其负面影响。

铝合金板阵列微结构零件电磁冲击液压成形研究

目的解决室温条件下因铝合金塑性流动不均而导致的零件开裂和尺寸偏差等问题。方法利用高速冲击提高材料成形极限以及流体均匀载荷精确控形的优势,提出了电磁冲击液压工艺并实现了铝合金阵列结构零件的成形,采用实验手段研究了放电电压和放电次数对零件贴模精度和厚度分布的影响。结果随着放电电压的增大,零件的成形深度增大。在单次放电8kV下,板料最大成形深度达到模具深度的97%,连续3次放电8kV后,零件通道填充率达到89.7%。建立了与物理实验模型一致的电磁-流体-结构的多物理场耦合仿真模型,发现冲击液体对板料施加的瞬态压强超过200MPa,板料最大变形速度达到40.5m/s。模拟得到的板料变形轮廓与实验结果一致,证明了多物理场耦合仿真模型的准确性。结论电磁冲击液压成形是一种新型的高速成形方法,能够实现铝合金阵列微结构零件的精确制造,为提高复杂薄壁难变形构件的成形性能和精度提供了新的技术手段。

多级水力冲击解堵技术研究及应用

为解决常规水力冲击解堵技术配套工具仅能实现一次冲击解堵作用的问题,构思并论证了3种新型多级水力冲击解堵工具,优选了国内常用的投球方式进行工具改进,采用高精度破裂盘改进为工具的冲击片,其精度可达90%以上;自行设计的投球式多级冲击器,经改变钢球和球座的尺寸,从而实现不同级数的水力冲击作业。通过井下应用试验,验证了工具冲击片、投球式多级冲击器抗压准确性及工具的可靠性及技术水力脉冲震荡解堵作用,技术具有较好增产效果。改进后的多级水力冲击解堵技术稳定可靠、震荡解堵效果显著,具有较好推广应用前景,为国内外措施技术的应用提供一个新的选择方向和参考案例。

基于多源迁移学习的变位姿刀尖点模态参数预测

切削颤振会导致被加工工件表面质量变差、材料去除率降低以及刀具磨损增加等问题。刀尖点模态参数是构建稳定性叶瓣图、选取无颤振加工参数必不可少的输入。然而在加工过程中刀尖点模态参数随刀具位姿而变化且刀具更换频繁,经典锤击试验方法效率低、成本高,如何准确高效地预测变位姿下的刀尖模态参数成为切削加工中亟待解决的问题。本文结合迁移学习思想,提出一种基于多源迁移学习的变位姿刀尖点模态参数预测方法。当更换新刀具后,仅需通过锤击试验获取少量位姿下的刀尖点模态参数,再结合已有多把刀具的模态参数数据进行多源迁移得到新刀具的刀尖点模态参数预测模型。最后,在实际五轴机床上进行试验,试验表明所提方法是有效的。

混合相结冰条件下多段翼的撞击黏附与积冰的数值模拟

随着飞机结冰问题研究的深入,混合相结冰问题已经成为研究热点。本文使用了阻力模型、黏附模型和结冰热力学模型来计算混合相结冰条件下的准三维多端翼的结冰情况。首先对多段翼进行了网格划分和空气流场计算。然后进行了数值模拟计算,分析了混合相结冰条件下冰晶的撞击、黏附和积冰特征。结果表明,在本研究的条件下,冰晶的黏附质量流量很高,会对飞行安全造成威胁,并且冰晶在溢流水区域也会发生黏附。此外,随着液态水含量(Liquid water content,LWC)与总水含量(Total water content,TWC)比值的升高,冰晶更容易黏附在表面并参与表面结冰。

多元连杆多种冲击方式载荷及响应特性分析

为了获取并分析多元连杆的冲击力以及各传力路径上的应变响应特征,采用气炮、悬臂落锤、液压等3种冲击加载方法对发动机多元连杆进行冲击加载。对冲击力和冲击应变响应曲线进行了时间域和频率域的特征分析,获取了冲击力和应变响应的波形特征和频谱特征。通过与静载应变响应的对比获得动静响应系数,以及动静响应系数随波形宽度的变化规律。结果表明:在气炮、悬臂落锤、液压等3种冲击力的波形特征近似的情况下,在频谱上反映出各自不同的频率成分。在各传力路径上的冲击应变响应,除了响应幅值不同外,其余波形特征如峰值特征和频谱特性均较为一致。各应变之和作为连杆冲击力测试方法的表征参数,随波形中高频成分的增多,动静响应系数逐步增大。在进行多元连杆冲击载荷标定时,需要充分考虑所测试冲击力的载荷特征,选取合适的冲击载荷标定或者静载荷标定方法。

熔融沉积成型多材料3D打印进料机制对打印件性能影响分析

熔融沉积成型(FDM)3D打印的快速发展为丝状耗材多材料3D打印带来了新的机遇。文章首先介绍了FDM 3D打印技术的应用,随后深入探讨了多材料3D打印的优势,与单一材料优化打印参数而言,多材料3D打印是提高打印件性能、打印多功能分级材料的有效途径。通过对当前与多材料FDM 3D打印相关研究进行系统回顾,发现多材料层间结合质量是影响打印件强度性能的首要特征。此外,文章比较了单喷嘴与多喷嘴进料系统对打印件层间结合质量的影响以及在实际应用中的挑战。最后,文章总结了多材料FDM技术通过结合不同材料的优势,为创造复杂结构和满足特定承载要求提供了有效途径,从而扩展了增材制造的创新和优化潜力。

基于多因素耦合量化表征模型的冲击危险区域划分

针对现有冲击危险评价方法不能准确体现冲击危险因素影响下应力集中变化特征等问题,提出了基于多因素耦合量化表征模型的冲击危险区域划分方法。首先,根据地下煤层的地质条件、巷道分布、开采范围等实际情况,分析得出主要的冲击影响因素;其次,分别参考多因素叠加法和应力分析法,确定各类冲击影响因素的影响范围及相对应力集中系数;然后,基于煤岩体内部微元强度分布函数,构建冲击危险多因素耦合量化表征模型;最后,将冲击影响因素的影响范围及相对应力集中系数代入量化表征模型,得到煤层应力分布结果,根据应力分布结果进行冲击危险等级划分,得到冲击危险区域分布情况。以山东新巨龙能源有限责任公司3煤层为例,通过分析叠加断层、大巷和采空区等主要冲击危险因素引起的应力集中,制定合理的冲击危险等级划分标准,得到了3煤层冲击危险区域划分结果,并进行了现场验证。由评价工作完成前后发生的矿震事件可知,冲击震源主要集中在强冲击危险区域,这与区域划分结果较为吻合,从而验证了该方法能够有效地定量划分煤层冲击危险区域。

多向耦合冲击工具在玛中409井的应用

准噶尔盆地中央坳陷玛湖凹陷玛中4井区二开井段钻遇侏罗系八道湾组地层,含砾砂泥岩不等厚互层,PDC钻头地层可钻性极值为5-6级,地层非均质性强、研磨性强、可钻性差,是制约二开提速的关键难点。通过优选PDC钻头和钻井参数,配套多向耦合冲击工具钻井技术,攻克玛中4井区二开提速难点,相较于螺杆钻具组合,平均机械钻速提高了76.5%。在玛中409井进行了成功应用,实现了进尺和机械钻速的有效提高,为该地区的钻井提速提供了积极借鉴。

基于冲击振动时延特性的异响源识别研究

异响影响汽车的整车NVH性能,汽车异响主要为冲击异响,识别冲击异响源对解决整车NVH性能问题有着重要意义。这里首先介绍了一种求解带阻尼多自由系统的强迫振动响应计算方法。然后利用带阻尼的五自由度质量弹簧系统介绍了冲击振动时延特性的定义,研究了质量、刚度以及阻尼对时延特性的影响。接着分析已知冲击振动源的实验数据,验证了其时延特性。最后,应用冲击振动时延特性,成功找到了某型号新下线车辆的坏路冲击异响源。因此,利用冲击振动的时延特性能寻找冲击异响源是一个行之有效的方法。