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刘金祥, 张华阳, 李军

2015, 35(9): 881-885. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.001

摘要(1280) PDF(2149)

摘要:
基于扩展有限元法(XFEM)研究了Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹扩展问题. 对于裂纹面间的力学行为,用内聚力模型(CZM)进行了描述. 推导了引入内聚力模型后扩展有限元法的单元刚度矩阵,研究了加载方向对紧凑拉剪试件复合型裂纹扩展的影响. 研究结果表明:加载方向对裂纹起裂角影响较大,试件的最大承载力随着加载角度的增大近似线性增加;同时,在不同加载角度下数值模拟得到的裂纹起裂角和力-开口位移曲线与实验结果相吻合.

管模间隙对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形质量的影响

方军, 鲁世强, 王克鲁, 许小妹, 姚正军

2015, 35(9): 886-891. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.002

摘要(1098) PDF(1115)

摘要:
基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程的三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性.利用该模型研究了不同管模间隙对管材数控绕弯过程壁厚变化及截面畸变的影响规律.结果表明:增加管材-芯棒间隙、管材-防皱块间隙或减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙可以减小壁厚减薄率;减小管材-芯棒间隙或增加管材-压块间隙可以减小壁厚增厚率,而其他管模间隙对壁厚增厚率的影响不显著;减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙或增加管材-防皱块间隙可以减小截面畸变率,而增加管材-芯棒间隙,截面畸变率呈现先减小后增加的变化规律;获得了规格为Φ15.88 mm×t0.84 mm×R47.64 mm的21-6-9高强不锈钢弯管件较佳的管模间隙值.

水压人工肌肉的压力控制与静态特性试验

张增猛, 弓永军, 孙正文, 侯交义, 王祖温

2015, 35(9): 892-897. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.003

摘要(910) PDF(1558)

摘要:
水压人工肌肉与气动人工肌肉因介质压缩性差异,驱动控制过程和特性不同.为了实现对新研制的高强度水压人工肌肉的驱动控制并分析其静态特性,提出了新的水压人工肌肉压力控制回路,建立了测试试验系统.压力控制回路调压试验表明,在水液压比例节流阀10% ～ 90%输入范围内,水压人工肌肉驱动压力可实现较大范围的线性调节;静态试验结果表明,水压人工肌肉收缩量、驱动压力和输出力满足理论关系式.所研制的水压人工肌肉能够承受4 MPa的内部水压力和14 kN的负载拉力,通过静态特性试验及与现有静态模型比较分析,获取了模型参数,为水压人工肌肉机械关节的驱动与控制提供了条件.

电动客车动力电池组分断防护仿真分析

王震坡, 李海涛

2015, 35(9): 898-901. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.004

摘要(959) PDF(800)

摘要:
以提高侧碰撞工况下电动客车动力电池系统安全性为目标,提出了侧碰撞工况下电动客车动力电池组分断防护策略.建立了纯电动客车BK6122EV侧碰撞有限元模型,开展了动力电池组分断时刻及接触式碰撞传感器布置位置研究,确定了不同碰撞初速度工况下动力电池组分断时刻以及接触式碰撞传感器的布置方案.对于动力电池组被动安全防护具有重要理论意义和实践应用价值.

完全烧结牙科氧化锆陶瓷延性域铣削的研究

吴海兵, 左敦稳, 孙全平, 徐锋, 孙玉利

2015, 35(9): 902-907. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.005

摘要(1063) PDF(1270)

摘要:
为提高完全烧结牙科氧化锆陶瓷的加工质量,降低加工成本,进行了陶瓷铣削的延性域试验研究. 根据小切削量条件推导得出铣削深度与其它切削参数的关系式,同时根据能量法估算出理论脆延转变临界切削深度值. 进行了不同铣削深度下的铣削试验;利用扫描电镜观测代表不同铣削深度的试样表面形貌,得出陶瓷的实际脆延转变临界铣削深度值. 根据试验的结果,综合运用应力均布效应理论和滑移理论阐释了陶瓷铣削脆延转变的机理. 通过切削力、切削温度、表面粗糙度和表面残余应力的测量和分析,研究了陶瓷延性域铣削的性能. 切削性能研究结果表明陶瓷延性域铣削可行,实现了高质量的表面加工.

润滑油磨粒超声回波信号的双树复小波自适应降噪

张培林, 李一宁, 徐超, 张云强, 吕纯, 杨伟群

2015, 35(9): 908-912. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.006

摘要(900) PDF(958)

摘要:
针对润滑油磨粒含有强噪声的回波信号的问题,采用基于双树复小波变换(DT-CWT)的自适应降噪方法,从而提取清晰的磨粒回波信号. 该方法结合奇异谱分析(SSA)和小波熵理论,分别对双树复小波变换后的近似部分和细节部分进行分析. 奇异谱分析去除了近似部分包含的噪声,同时,小波熵理论能够自适应选取不同分解层上的阈值,实现了细节部分系数的自适应选择. 仿真表明,对于润滑油磨粒超声回波信号的双树复小波自适应降噪,输出信号信噪比(SNR)高、均方根误差(RMSE)小、相似系数(NCC)大,算法运算时间能够满足在线检测要求. 实验分析表明,该方法降低了信号中的噪声,还原了准确的波形特征.

车辆操稳性与舒适性统一建模研究

刘刚, 陈思忠, 王文竹, 任宏斌

2015, 35(9): 913-918. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.007

摘要(912) PDF(1608)

摘要:
针对国内外车辆动力学建模时存在的问题,在考虑整车质心与簧载质量质心不重合及车身姿态变化对非簧载质量运动影响的条件下,采用拉格朗日方法建立了能够同时反映车辆垂向、侧向运动特性的统一动力学模型.以安装有互联油气悬架的某车为例,基于该模型,采用Matlab与AMESim联合仿真的方法,分析互联油气悬架的主要设计参数对车辆转向特性及抗侧倾性能的影响.

基于局部保持映射和隐马尔科夫模型的模拟电路故障诊断方法

李向前, 敬石开, 阎艳, 杨海成, 周竞涛

2015, 35(9): 919-923,960. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.008

摘要(1336) PDF(1514)

摘要:
针对模拟电路信号的非线性特征,提出一种基于局部保持映射和隐马尔科夫模型的故障模式识别新方法. 首先提取模拟电路的信号特征构成原始高维特征样本空间;然后采用LPP算法将原始高维故障数据映射至低维空间,提取数据的内在流形特征作为特征矢量;最后通过构建混合HMM反映系统的真实状态,并作为分类器实现对各状态的分类识别. 通过仿真分析,将该方法与其他方法进行对比,结果表明,LPP-HMM方法可以有效识别早期故障特征,具有较高的故障识别率.

塑性变形演化对螺纹联接松动的影响研究

侯世远, 廖日东

2015, 35(9): 924-930. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.009

摘要(1109) PDF(1324)

摘要:
通过考虑材料的棘轮效应,数值模拟了螺纹联接早期的松动行为,并以此为基础展开了载荷方向、预紧力、侧向载荷幅值、摩擦因数对这一阶段螺纹联接松动的影响规律研究. 研究结果显示,首次循环可以使得螺栓张紧力大幅下降;在后续的循环中,螺纹联接的材料的棘轮效应不可忽视;在所研究的各影响因素中,侧向载荷幅值对本问题的影响最为明显.

基于极小值原理的增程式电动车辆在线能量管理控制策略

张承宁, 周维, 李军求, 王志福

2015, 35(9): 931-935. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.010

摘要(1138) PDF(1871)

摘要:
针对某増程式电动校车设计了一种基于极小值原理的在线能量管理控制策略,并分析了其能实现SOC维持控制的机理. 基于Matlab/Simulink仿真环境和部件实验数据搭建了高保真度的前向仿真模型. 仿真结果表明:该控制策略对不同的行驶工况具有很好的适应性. 相对于传统开关型控制策略,燃油经济性最高能提高5.8%.

用于非扫描3D激光成像的精密计时电路设计

张彦梅, 徐飞, 刘旭, 牛志银

2015, 35(9): 936-940. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.011

摘要(947) PDF(2382)

摘要:
针对目前带读出电路(ROIC)的APD阵列国内还缺乏产品的问题,设计采用一种高精度数字时间转换芯片(TDC-GP21)来测量激光脉冲在空中的飞行时间,从而得到目标的距离信息,实现高分辨率的距离图像. 利用FPGA控制时间数字转换芯片设计了非扫描3D激光成像的精密计时电路,进行了程序仿真与实验. 仿真结果表明设计的精密计时电路能够呈现出目标的距离图像.

一种新型介质埋藏贴片天线阵设计

倪国旗, 张涛

2015, 35(9): 941-945. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.012

摘要(1187) PDF(1844)

摘要:
为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单元等措施,设计和制作出了一种新型介质埋藏贴片天线阵列. 经仿真计算和实物天线测试显示,天线仿真增益为10.45 dB,实测增益约为9.2 dB,接近同类型的微带天线二元阵增益,该天线符合北斗天线性能要求,采用新型组阵结构后天线增益得到明显提高.

鉴别性最大后验概率线性回归说话人自适应研究

齐耀辉, 潘复平, 葛凤培, 颜永红

2015, 35(9): 946-950. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.013

摘要(869) PDF(1576)

摘要:
为增强自适应后的声学模型的鉴别能力,提出了一种基于最大互信息(MMI)的鉴别性最大后验概率线性回归(MMI-DMAPLR)说话人自适应方法. 将最大互信息准则和最大后验概率(MAP)准则相结合,设计了一个新的目标函数来估计基于线性变换的自适应方法中的变换参数,在最大后验概率估计中加入了鉴别性. 大词汇量连续语音识别的实验结果表明,新方法在增强声学模型与测试数据的匹配性的同时,可以有效提高声学模型的鉴别能力,在少量自适应数据的情况下,其性能比最大后验概率线性回归(MAPLR)相对提高4.8%.

一种改进的直扩系统大频偏二次捕获算法

熊竹林, 安建平, 周荣花, 樊芳芳

2015, 35(9): 951-955. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.014

摘要(924) PDF(1395)

摘要:
针对卫星通信中低信噪比大频偏信号的精确捕获问题,提出了一种改进的直扩系统二次捕获算法. 算法首先通过基于FFT的码相位并行搜索完成频偏的预估计和补偿,构造一个不含扩频码的准基带信号,然后对此信号采用含有辅助结构的FFT实现频率的精确估计和校正. 仿真结果表明,本文所提算法与传统二次捕获算法相比捕获性能大致相当,资源消耗降低24%,捕获时间减少84%. 给出了不同信噪比和扩频比下关键参数的选取方法,使算法具有较高的实用性.

基于编码与信噪一体化的窃听信道模型研究

杨志良, 安建平, 李祥明, 王爱华

2015, 35(9): 956-960. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.015

摘要(973) PDF(1941)

摘要:
提出一种LDPC编码与信号噪声一体化联合设计建立窃听信道模型的方法,以保证信息的安全传输. 在LDPC编码的设计中加入了扰码,给出了扰码矩阵的设计方法;在保证合法用户具有较高可靠性的前提下,采用信号噪声一体化设计恶化窃听者信道,建立了最小化保密中断概率模型,并给出了简化算法. 仿真结果表明,经过扰码的LDPC编码具有相对较小的安全间隔. 在保证合法用户具有10^-5误比特率的前提下,信噪一体化设计可实现窃听端较低的保密中断概率,使窃听端的信息误比特率以极大的概率保持在0.5.

无翼平底弹头的属性散射中心模型改进与参数估计

冯艾茜, 郭琨毅, 盛新庆

2015, 35(9): 961-967. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.016

摘要(1405) PDF(998)

摘要:
针对传统属性散射中心模型在描述散射中心幅度随方位的变化存在不足,本文依据目标的逼真散射数据对属性散射模型中的方位依赖关系进行了修正,并通过图像匹配结合遗传算法对散射中心的各个参数进行了估计. 为了验证模型的有效性,文中给出了修正模型的仿真结果与传统模型仿真结果以及全波法计算结果的比较. 结果表明,相对于传统的属性散射中心模型,改进后的模型能更准确地描述真实散射中心的幅度随方位的变化关系.

电离层闪烁对GEO SAR成像的影响分析

董锡超, 朱俊杰, 龙腾, 胡程, 李小海

2015, 35(9): 968-972. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.017

摘要(1993) PDF(1418)

摘要:
研究电离层闪烁效应对GEO SAR成像的影响. 针对GEO SAR系统的特点,首先通过GEO SAR系统参数的仿真,分析电离层对于GEO SAR影响的特殊性,而后通过多相屏理论,仿真分析电离层闪烁产生的随机起伏现象对GEO SAR系统图像质量的影响,最后结合Monte Carlo仿真,给出了不同电离层起伏条件下GEO SAR直接合成孔径处理的最优积累时间. 分析结果表明:相同GEO SAR系统参数下,电离层闪烁起伏越大,合成时间越长,成像质量结果越差,甚至会出现无法聚焦的情况.

面向复杂工业环境的信息物理融合系统可靠性

罗世亮, 程良伦

2015, 35(9): 973-979. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.018

摘要(1509) PDF(1193)

摘要:
针对恶意节点的攻击行为,提出了一种基于随机Petri网的概率模型,描述信息物理融合系统的入侵检测响应行为. 分析了入侵检测响应对信息物理融合系统可靠性的影响. 主要考虑连续性攻击、随机攻击和阴险攻击3种攻击行为,设置最优的检测强度和响应强度,平衡系统节能和入侵容忍. 实验结果表明:根据攻击强度和检测行为,调整检测响应强度,信息物理融合系统的可靠性最优.

基于并发协商的Web服务发现模型

孙天昊, 刘洪辉, 马辉, 朱庆生

2015, 35(9): 980-984. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.019

摘要(902) PDF(975)

摘要:
在服务组合中,快速地从众多功能相同的Web服务中发现最优服务是一个实际而又亟待解决的问题. 针对这个问题,提出了一种基于并发协商的Web服务发现模型. 该模型在传统的Web服务发现方法上加入并发协商,先从功能相同的Web服务中发现满足QoS需求的服务,接着使用效用函数选择最优的服务. 最后通过实验得出协商后的效用值明显好于无协商的效用值,且有无协商的算法执行时间相似,验证了模型的正确性和有效性.

莱茵衣藻腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的相互作用蛋白组分析

纪超凡, 曹旭鹏, 薛松, 修志龙

2015, 35(9): 985-990. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.09.020

摘要(899) PDF(1243)

摘要:
微藻利用光能和CO₂合成淀粉作为藻细胞的储能物质,是以燃料乙醇为代表的液体生物燃料的可持续原料来源.理解微藻淀粉代谢关键酶的催化机制和调控方式是基因工程操作以提高藻细胞淀粉积累能力的前提. 基于此,以莱茵衣藻淀粉合成代谢中的关键酶腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化亚基为探针蛋白,获取该酶的GST融合蛋白后使用GST沉降分析实验结合HPLC-MS/MS的蛋白质检测技术及生物信息学分析方法获得一组与AGPase催化亚基存在相互作用蛋白质,主要包含分子伴侣蛋白、光合作用相关蛋白和信号蛋白分子等. 通过综合分析上述蛋白组的生理功能及亚细胞定位,揭示了它们通过与AGPase相互作用在淀粉合成代谢中的生物学意义.

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2015年第35卷第9期

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