满足重力准则的车辆碰撞等效相似模型设计方法及装置

    公开(公告)号:CN118797833A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410799018.6

    申请日:2024-06-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种满足重力准则的车辆碰撞等效相似模型设计方法及装置,其中方法包括:调整刚体等效缩模的材料和几何尺寸,使刚体等效缩模在几何外形、质量、质心相对位置以及转动惯量上与原型保持相似性;根据材料修正系数和几何尺寸参数,计算其余物理量的相似因子;检验刚体等效缩模与原型在碰撞响应中的相似关系;根据等效缩模进行碰撞试验或仿真,收集位姿、变形位移和模态固有频率响应数据,将响应数据进行还原处理并与原型对应响应进行比较,验证误差是否满足预定的相似度要求。本发明保持相似模型设计中重力加速度的恒定,对于柔性车体可解决缩模加工难度高和材料参数畸变的难题,为轨道车辆碰撞位姿等效缩模的设计提供框架。

    一种基于自适应窗口加权的动态载荷识别方法

    公开(公告)号:CN117556254A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311516911.5

    申请日:2023-11-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F18/214 G06N3/006

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应窗口加权的动态载荷识别方法,包括:S1、进行轨道车辆冲击试验得到训练集;用预定义参数对支持向量回归网络和窗口权重函数进行初始化;根据支持向量回归网络搭建载荷识别模型;S2、根据窗口权重函数将训练集中一个时刻的数据处理得到第一训练数据;使用第一训练数据对载荷识别模型训练得到拟合误差;S3、调整预定义参数值,迭代S2,当拟合误差达到预设值时训练停止,得到第一载荷识别模型;S4、将训练集中每个时刻的数据依次输入S2,运行S2和S3训练,得到每个时刻的第一载荷识别模型,将每个时刻的第一优载荷识别模型整合,得到第二载荷识别模型;S5、用第二载荷识别模型进行动态载荷识别。

    一种基于应变场信息的地铁枕梁损伤识别方法

    公开(公告)号:CN115186550B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202210810799.5

    申请日:2022-07-11

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于应变场信息的地铁枕梁损伤识别方法,包括:获取包含地铁枕梁每个单元在X、Y和XY三个方向的应变场数据;对所述应变场数据进行重组,得到重组后的应变场数据;将每个单元在X方向的应变场数据作为输入信息输入至构建的神经网络模型中,先进行编码处理,利用下采样模块将数据提取至设计的最小特征尺寸,得到提取不同等级的特征数据;再进行解码处理,利用上采样模块将提取不同等级的特征数据大小进行还原,并进一步提取深层信息,重复上采样操作,得到融合了所有特征的数据;将融合了所有特征的数据依次通过转置卷积(56)对比文件胡婷婷;史巍巍;严明.基于裂缝损伤识别的FBG应变传感器分布规则研究.电子机械工程.2012,28(1),55-58.

    一种空投着陆缓冲装置及空投方法

    公开(公告)号:CN117302515A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311525975.1

    申请日:2023-11-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B64D1/14

    摘要: 本发明公开了一种空投着陆缓冲装置及空投方法,装置包括用于固定空投物的上托盘、竖直连接在上托盘下方的导向杆、连接在导向杆下方且能自动调节使上托盘保持水平的自平衡机构;所述自平衡机构包括与导向杆固定连接的平衡托盘,所述平衡托盘与上托盘之间连接有若干竖直设置的吸能圆管。方法通过上述装置进行。本申请通过设置吸能圆管与自平衡调节机构使空投物着地时上托盘能保持上托盘保持水平状态,以保证吸能圆管能充分发挥其吸能缓冲特性,保证缓冲装置能有效的保护空投物。

    一种HQLS点阵填充钢-碳纤维混合方管

    公开(公告)号:CN118980001A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411451663.5

    申请日:2024-10-17

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种HQLS点阵填充钢‑碳纤维混合方管,属于材料科学与工程技术领域,旨在提高材料的强度和能量吸收性能。该混合方管由金属管层和碳纤维层交错铺层构成,横截面为正方形,金属管层包覆于碳纤维层外侧。混合方管采用中空设计,不仅减轻了自重,还提供了填充增强结构的空间,进一步提高了整体性能。所述金属管层材质为Q345钢,碳纤维层材质为T300,均呈中空结构,且厚度相等。填充增强结构为基于平顶金字塔结构改进而成的HQLS点阵结构,通过3D打印技术制造,具备优异的力学性能和制造灵活性。本发明解决了现有技术中难以兼顾材料的轻量化与强度需求的问题,使得混合方管具备了高强度、低重量和优异的能量吸收能力。

    基于机器学习的方锥式吸能结构耐撞性能多目标优化方法

    公开(公告)号:CN115481488A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211151523.7

    申请日:2022-09-21

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于机器学习的方锥式吸能结构耐撞性能多目标优化方法,包括以下步骤:建立地铁列车的方锥式吸能结构的有限元仿真模型;基于建立的有限元仿真模型与实验设计相结合的方法,提取地铁列车吸能结构的结构参数和吸能特性曲线;根据拉丁超立方法进行采样,通过实验设计(DOE),确定地铁列车方锥式吸能结构的最优吸能特性曲线预测模型,以及优化变量和优化目标;根据最优吸能特性曲线预测模型、优化变量和优化目标,建立优化理论模型;采用哈默斯雷采样法对优化理论模型进行重新采样,利用最优吸能特性曲线预测模型计算对应的吸能量和峰值力,生成新的DOE;采用全局响应面法(GRSM)进行多目标优化,得到优化结果;基于优化结果,得到优化目标的帕累托解集,采用最小距离法,对优化得到的帕累托解集进行最优决策,得到最优解。

    一种碰撞塑性变形点云数据集构建方法

    公开(公告)号:CN117371280B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202311318943.4

    申请日:2023-10-12

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种碰撞塑性变形点云数据集构建方法,属于结构耐撞性优化技术领域,包括以下步骤:S1:将在结构碰撞变形过程中待求解的连续结构区域离散为多个连通子域,得到有限元模型;S2:使用中心差分法求解有限元模型中各个网格节点在各个时刻的节点位移;S3:结合各个网格节点的初始坐标得到各个时刻的节点坐标;S4:将整个结构碰撞变形过程用一系列网格节点坐标所组成的点云表示,并进行降采样处理。

    基于注意力机制与先进卷积结构的地铁枕梁损伤识别方法

    公开(公告)号:CN115146534B

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202210758320.8

    申请日:2022-06-29

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于注意力机制与先进卷积结构的地铁枕梁损伤识别方法,包括:获取地铁枕梁的应变场数据,对应变场数据进行重组;将重组后的应变场数据输入至构建的神经网络模型中,通过卷积处理得到初次提取特征后的数据,重复进行分组卷积和采用平面空间注意力机制和通道注意力机制处理,得到提取的更高级的数据,同时对数据尺寸进行相应的缩小;将提取的更高级的数据进行转置卷积处理,并在通道方向上与上次输出的大小相同的数据进行拼接再依次经过可分离卷积和转置卷积处理,得到融合了高级和低级特征且大小与初次提取特征后的数据相同的特征矩阵;再通过转置卷积和softmax函数激活,输出损伤识别概率矩阵,进而输出损伤结果。