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关键词： 刀具磨损量   多域特征提取   麻雀搜索算法   长短期记忆网络  

摘要： 在高速铣削加工过程中,铣刀的磨损量对加工精度、生产效率及制造成本等方面产生较大影响,为确保铣削的加工质量和稳定性,减少因刀具过度磨损所带来的损失,需对铣刀在工作过程中的磨损量进行准确预测。针对长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型手动调参造成的效率低、精度差等问题,提出麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化LSTM超参数模型。文中利用SSA对LSTM网络进行超参数寻优用于刀具磨损量的预测,得到拟合决定系数R2为93.8%;试验表明,该模型在刀具磨损量预测精度方面表现良好。

关键词： 等离子熔覆   Y_(2)O_(3)   WC-Co基涂层   高温磨损性能   显微组织  

摘要： 本文研究了添加不同质量分数Y_(2)O_(3)(0%,0.2%,0.6%,1%)对等离子熔覆WC-Co基(含40%WC)涂层组织和性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3)改性涂层主要由γ-Co相、FeNi相、Cr_(23)C_(6)相以及含W相构成。随着Y_(2)O_(3)质量分数的逐步增加,涂层的微观组织先细化后粗化,涂层的平均显微硬度先增大后减小,涂层的高温(600℃)耐磨性能先上升后下降。当Y_(2)O_(3)质量分数为0.6%时,涂层的显微硬度与耐磨性最好[显微硬度为HV 996,磨损率为(2.06×10^(-5))mm^(3)/(N·m)],相较未添加Y_(2)O_(3)的涂层,磨损率降低了34.8%。对含有不同质量分数Y_(2)O_(3)的WC-Co基涂层的高温磨损机制分析表明,适量添加Y_(2)O_(3)可降低WC-Co基涂层的氧化磨损和粘着磨损。

关键词： 高温环境   液压马达   摩擦副材料   磨损性能   摩擦系数   质量磨损率  

摘要： 液压马达摩擦副材料容易受到高温作用的影响,出现不同程度的磨损,从而降低液压马达摩擦副的可靠性并缩短其使用寿命,因此将30%碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(PEEK450CA30)作为研究对象制备摩擦副材料,研究高温环境对液压马达摩擦副材料磨损性能的影响。采用PEEK450CA30制备摩擦副材料,通过高温摩擦磨损试验机测试试样在不同高温环境下的磨损性能。经测试可知:在750℃高温环境下向摩擦副试样分别施加360、480和600 N载荷时,试样摩擦系数均稳定保持在0.4~0.5,同时,在高温摩擦试验过程中,试样的体积磨损率与质量磨损率均逐渐下降,说明试样在长期磨损后表面逐渐光滑,从而使材料磨损量下降;当在100~700℃向试样施加摩擦力时,随着温度的增高,试样磨损系数、磨损量逐渐上升,其中,试样上端面磨损量最高达到450 mg左右,下端面磨损量最高达到400 mg左右,明显处于较小状态,由此可见,该方法设计的摩擦副材料可在高温环境下仍然保持良好的耐磨损性能。

关键词： 牛顿运动定律   物理学原理   机械系统   浓厚的兴趣   猫  

摘要： 猫咪灵活扭动身躯轻轻跃上高处,蟒蛇在地上蜿蜒滑行,它们的行为都在利用物理学的一些原理,遵循着物理学的某些规律。科学家对动物行为背后的物理学原理产生了浓厚的兴趣,并对其进行了研究和探讨。从猫与牛顿运动定律说起如果牛顿只研究猫的行为的话,那么他或许永远也发现不了运动定律。让我们假设一下这样的场景:你抱着一只猫,将它腹部朝上从二楼窗户扔下去。如果这只猫是一个机械系统,那么它在向下坠落的过程中,必然会遵循牛顿运动定律,背部着地。但实际上,大多数猫在下坠的过程中,通常会通过扭转身体使四肢朝下来避免身体受伤。

关键词： 磁吸附式传感器   磨损检测   BP神经网络   汽车轮胎   双轴转向  

摘要： 为提高汽车运行稳定性与驾驶安全性,提出基于磁吸附式传感器的汽车轮胎双轴转向磨损检测方法。将磁吸附式传感器固定于轮胎与双轴连接处,采集汽车轮胎与地面附着系数;并利用磁场轮廓提取算法,提取磁场的轮廓或边界信息。再通过磁力计测量磁场强度,并将数据传输给计算机对轮胎与地面摩擦接触面进行扫描,生成轮胎磨损图像。利用高斯函数抑制汽车轮胎图像噪声,采用改进阈值法提取图像中轮胎的磨损特征;运用反向传播神经网络创建汽车轮胎双轴转向磨损检测模型,通过求解模型,输出磨损检测结果。仿真结果表明,所提方法磨损误检率较小,最大误检率为1.3%;检测时间低于0.36 s;IoU值最高为98%,可以实现高质量的汽车轮胎双轴转向磨损检测。

关键词： 轮胎路面磨损颗粒(TRWPs)   微塑料(MPs)   检测方法   污染现状   环境行为  

摘要： 轮胎路面磨损颗粒(TRWPs)是微塑料(MPs)的重要组成部分,主要由轮胎与路面摩擦产生,其广泛存在于各种环境介质中,且排放量逐年增加。TRWPs在环境中的迁移与转化过程复杂,容易吸附重金属和有机污染物,对环境及人类健康构成潜在威胁。TRWPs的检测方法繁多,目前多采用聚合物热解法检测TRWPs的解聚单体,以完成TRWPs的定量分析。TRWPs及其浸出物在水体、大气和土壤等环境介质中有广泛检出,通过食物链和呼吸等途径对生物和人体造成风险,TRWPs表面吸附的有毒物质会影响其毒性效应。TRWPs的生态毒理效应研究多集中在水生环境,缺乏对陆地生态系统的研究,在未来可以优化检测和分析方法,拓宽TRWPs在环境中的行为研究,以更好地控制和评估TRWPs的环境风险。

关键词： 稀疏表示   判别字典学习   数据融合   刀具磨损状态监测  

摘要： 传统的数据驱动刀具磨损状态分类依赖于特征的提取与选择,极大影响分类性能。为了实现自动提取刀具磨损状态对应的特征,提出一种基于判别字典学习的刀具磨损状态分类模型(DDLC),此模型联合用于稀疏表示的判别字典和用于模式识别的线性分类器,模型的结构简单、复杂度低、准确率高。在训练阶段,为了增强字典学习的可判别性,在字典学习过程中引入判别稀疏编码误差、重构误差和分类误差,建立了统一的字典学习优化目标。同时将多方向力进行数据级融合作为模型的输入信号。与其他经典的刀具磨损状态监测模型进行比较,所提模型的准确率和F1分数分别为98.46%和97.62%,证明了DDLC方法在刀具磨损状态分类方面的有效性和优越性,其检测精度满足实际加工需求,为刀具磨损状态监测提供了一种新方法。

关键词： 低速双燃料机   摩擦   磨损   活塞环搭接口   结构优化  

摘要： 针对某大型船用低速双燃料机活塞环顶环搭接口与缸套接触面出现严重的摩擦磨损问题,利用热固耦合、混合润滑和动力学方法从热膨胀、界面润滑以及干摩擦等3个方面探究原始设计参数存在的主要问题,并提出结构改进方案。结果表明:在不降低太多密封性的前提下,减小活塞环背厚度至22~24 mm时更为合适。这种设计方案相对于原始设计方案,微凸体接触力可降低15%~29%,摩擦力可降低4.0%~8.5%。

关键词： 陶瓷辊套   磨损性能   氧化铝   氮化硅   工况优化  

摘要： 陶瓷辊套在高温、高负载和高速等极端工况下的应用中,磨损性能是影响其使用寿命和工作效率的关键因素。本文通过对陶瓷辊套的磨损性能进行实验研究,分析了不同材料(氧化铝和氮化硅)在各种工况下的磨损特性。结果 表明,负载、滑动速度、温度等因素对陶瓷辊套的磨损有显著影响,其中氮化硅陶瓷在高负载、高温和高速条件下表现出更优异的耐磨性。基于实验结果,进一步进行了陶瓷辊套的优化设计分析,提出了材料选择、工况优化、润滑条件改善及表面处理等多项优化设计方案。优化后的陶瓷辊套能够在实际应用中更好地满足高性能和长寿命的需求,可以有效提高陶瓷辊套的耐磨性和经济效益。

关键词： TiC含量   钴基合金   显微组织   显微硬度   耐磨性  

摘要： 利用激光熔覆技术在45钢表面制备了不同含量的TiC增强钴基复合涂层,利用金相显微镜对熔覆层的组织结构进行了观察,并对熔覆层进行了硬度及磨损性能测试。结果表明:不同TiC含量得到的钴基复合涂层表面成型均较平整。TiC增强钴基复合涂层的显微组织主要呈现为较规则的枝晶组织及大小各异、形状不规则的第二相TiC颗粒。随着TiC质量分数的提高,熔覆层截面的第二相数量不断增加,当TiC质量分数为40wt%时,整个涂层几乎被第二相颗粒所均布占满,熔覆层开裂倾向加大。当TiC质量分数不大于20wt%时,硬度稍低,平均硬度范围介于510~570 HV;当TiC质量分数为30wt%时,硬度提升至650~700 HV;当TiC质量分数为40wt%时,硬度最高可提升至840 HV。熔覆层的耐磨性随着TiC质量分数的提高而提升,但当TiC质量分数为40wt%时,耐磨性有所下降。