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公开(公告)号：CN118839592A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410842893.8
申请日：2024-06-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/27 , G01N19/02 , G16C60/00 , G06N3/0499 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06N3/086 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于GA‑BP的复合材料栓接结构承压面摩擦系数预测方法，使用三维形貌仪对连接件的初始粗糙表面进行扫描，获取其表面的三维坐标数据。将摩擦系数测试分析系统设定于测试模式，记录扭矩和夹紧力的变化。以分形维数、尺度系数以及输入力矩为输入向量，以对应条件下的摩擦系数作为输出向量；确定神经网络的结构参数。利用遗传算法优化神经网络的权重和偏置参数。对数据进行预处理，并把试验数据的分为训练样本集、验证样本集和测试样本集；通过测试合格后的GA‑BP神经网络模型对指定工况下紧固过程中承压面摩擦系数进行预测，判断摩擦系数的演变行为。该方法适用于航空航天、高级汽车生产等依赖于复合材料的工业应用，降低生产和维护成本。
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公开(公告)号：CN112539926A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011347610.0
申请日：2020-11-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置，该装置主要由环形夹具、一对U型套筒、压力传感器、待测螺栓、待测螺母、紧固螺栓、紧固螺母、垫片等构成；在环形夹具的方形接触区域中心位置设有螺栓孔，可将待测螺栓穿过，完成一对环形夹具、压力传感器的装配；环形夹具环形区域设有沿轴线分布等角度螺栓孔，可根据需要将不同角度的孔通过紧固螺栓螺母与U型套筒连接；U型套筒底部的方形突起可被疲劳拉拉伸试验仪的液压夹紧装置加紧；最终可进行多角度载荷松动试验。该装置不仅能支撑轴向载荷、横向载荷试验，还可以支撑不同角度载荷的试验，这为拓展螺栓连接结构松动研究提供了基础。
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公开(公告)号：CN110926772A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911176792.7
申请日：2019-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种滑块式法兰螺栓紧固实验装置，包括夹具主体、进给螺杆、进给滑块、定位滑块和定制卡紧块等。在夹具主体的底部开有矩形槽，用以放置定位滑块和定制卡紧块，并使其在矩形槽内移动。通过旋转进给螺杆，可使其带动进给滑块在夹具主体上部的槽内上下移动，进而调整定位滑块的位置。紧固试验中用到的法兰安放在定位滑块外侧弧形区域的突出部上。旋转法兰可以调整紧固法兰螺栓的位置，能够完成法兰上所有螺栓的紧固。该装置适用于不同规格的法兰，并在紧固试验过程中限制了螺杆的转动，提高了法兰螺栓紧固试验的效率。
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公开(公告)号：CN115993202B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202310045579.2
申请日：2023-01-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种螺栓预紧力评估方法及其动态参数测量装置，该方法包括：考虑恒定和动态参数，建立基于能量法的螺栓预紧力评估模型；获取栓接结构几何尺寸、测点翘曲位移与材料物理属性参数数据；根据所述测点翘曲位移及其与拧紧螺栓轴线距离确定薄板角位移；基于所述参数数据、角位移和评估模型确定螺栓预紧力。此外，该装置包括测点翘曲位移和螺栓预紧力测量系统。本发明提供的技术方案通过对螺栓预紧力的有效评估，能提高结构可靠性设计水平，为机械装备高性能装配及使役性能提升提供了理论依据，可减低维护成本。
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公开(公告)号：CN118821514A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410780001.6
申请日：2024-06-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，属于机床装配精度领域；首先，基于复合时间强化模型，得到螺栓其长度变化量随时间变化的表达式。其次，基于变形协调条件和弹性交互作用理论，建立各个螺栓其预紧力变化量与长度变化量的数学模型，进而得到预紧力变化量随时间变化的表达式。然后，将预紧力变化量代入导轨表面节点变形与预紧力的数学模型中，得到各个节点变形随时间变化的表达式。最后，通过有限元仿真和理论计算所获得的变形数据，进而验证了其预测方法的有效性。通过预测各个节点的变形值，对螺栓初始的预紧力大小进行控制，进而提高导轨表面的装配精度，本方法解决了导轨装配精度难以控制及预测的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117828928A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311762914.7
申请日：2023-12-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种综合离差与精度退化模型的装配应力评价方法，包括以下步骤：计算理想情况下装配结构应力分布的均值；分析制造误差、装配变形和误差均化等因素综合作用下装配结构的应力分布情况；计算实际应力与理想应力之间离差的平均值，并将其定义为附加应力；根据Wiener退化过程，理论分析附加应力对精度寿命的影响，再根据精度保持性要求导出附加装配应力的上限值；以理想应力为装配应力下限、理想与附加应力之和为装配应力上限进行低应力装配评估。本发明可用于装配应力均匀性的评价，为低应力装配技术的实现提供了理论和方法基础，有助于提高装配精度及其保持性。
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公开(公告)号：CN115993202A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310045579.2
申请日：2023-01-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种螺栓预紧力评估方法及其动态参数测量装置，该方法包括：考虑恒定和动态参数，建立基于能量法的螺栓预紧力评估模型；获取栓接结构几何尺寸、测点翘曲位移与材料物理属性参数数据；根据所述测点翘曲位移及其与拧紧螺栓轴线距离确定薄板角位移；基于所述参数数据、角位移和评估模型确定螺栓预紧力。此外，该装置包括测点翘曲位移和螺栓预紧力测量系统。本发明提供的技术方案通过对螺栓预紧力的有效评估，能提高结构可靠性设计水平，为机械装备高性能装配及使役性能提升提供了理论依据，可减低维护成本。
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公开(公告)号：CN110657975A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910967805.6
申请日：2019-10-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种横向载荷下螺栓连接阶段性能检测的试验方法，属于机械设计领域。试验装置包括材料试验机、螺栓连接试件、压力传感器、数据采集卡等。所述方法利用材料试验机对螺栓连接结构施加横向载荷，记录螺栓预紧力和单向拉伸试验过程中的力—位移曲线，以此划分螺栓连接在横向滑移过程中的各个阶段。使用提出的试验装置和方法，记录不同预紧力下螺栓连接横向滑移各阶段的载荷和位移阈值，并计算其切向表征刚度。采用压力传感器获取螺栓预紧后的预紧力，并进行螺栓连接性能的多因素分析。此外，还可以针对特定的螺栓连接结构进行性能检测与评估，为螺栓连接应用的可靠性评估和优化设计提供了重要依据和参考。
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公开(公告)号：CN119623203A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411844151.5
申请日：2024-12-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于螺栓预紧力预测的导轨表面直线度建模方法，主要步骤包括：首先，基于圣维南原理和结构件表面的变形协调条件，建立了在装配完成后，螺栓组各个螺栓预紧力的预测模型。其次，基于弹性变形理论，建立了导轨表面节点变形与装配完成后螺栓最终预紧力的关系模型。将上述两个模型进行结合，可对装配完成后导轨表面各个节点的变形进行求解。然后，采用三极点连线法计算导轨表面的直线度误差。最后，通过有限元和理论计算所得的变形数据，验证了所建模型的有效性。本发明属于机床装配精度领域，通过建立导轨表面变形与螺栓初始所施加预紧力的关系模型，实现螺栓预紧力的精确控制，进而提高导轨表面的装配精度。本方法解决了在装配完成后，导轨表面装配精度难以预测和控制的技术问题。
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公开(公告)号：CN110672312A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910967846.5
申请日：2019-10-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于BP神经网络的预测螺栓残余夹紧力的方法，该方法包括：设计制造螺栓松动试验件，开展不同工况下螺栓连接结构的松动试验，并记录夹紧力的衰减数据。应用BP神经网络模型，以工况条件和循环周次(服役时间)作为输入，以残余夹紧力的百分比作为输出，将试验数据导入神经网络模型进行训练；训练完成后的神经网络模型可以预测特定工况下螺栓的残余夹紧力。本发明提出了螺栓连接结构服役期间残余夹紧力的预测方法，可准确预测特定工况下螺栓的残余夹紧力，并对螺栓的二次紧固周期进行判断。为栓接结构的检修和维护提供参考，提高螺栓连接结构的可靠性。
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