张华
- 作品数：33 被引量：96H指数：5
- 供职机构：武汉科技大学材料与冶金学院冶金装备及其控制教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺冶金工程经济管理更多>>
- 加工要素数据驱动的再制造产品工艺可靠性预测方法被引量：1
- 2023年
- 为避免由于工艺缺陷造成的再制造毛坯价值浪费和经济损失,废旧产品在其再制造工艺制定后,需要首先对工艺可靠性进行预测,识别工艺缺陷要素。然而,由于再制造毛坯差异性大、剩余价值高,建立影响工艺可靠性要素的机理模型难度大、通用性差、且成本高。为此,提出一种加工要素数据驱动的工艺可靠性预测方法。利用加工获得的质量指标与质量要求之间的偏差值,作为工艺可靠性的定量指标,构建了反映各加工要素与可靠性映射关系的贝叶斯神经网络预测模型。以某再制造数控机床为例,对所提出的预测方法进行了验证。结果表明,该方法能够识别缺陷零件及其加工要素,指导再制造产品工艺过程的改进。
- 潘志强朱硕朱硕江志刚张华
- 关键词：再制造产品贝叶斯神经网络数据模型数控机床
- 面向功率和制孔质量的CFRP钻削工艺参数多目标优化方法被引量：1
- 2023年
- 航空、航天等高端制造领域碳纤维增强复合材料(CFRP)使用比例大幅增长,CFRP构件大规模生产已经展开,虽可降低CFRP成本,但所面临的降耗减排与质量提升等问题也会日渐突出。为提高CFRP构件质量,同时降低加工过程中的能源消耗和碳排放,开展针对CFRP构件钻削工艺加工参数的多目标优化研究。首先,确定以主轴转速、进给速度和复材层铺顺序为优化变量,以钻削过程钻削功率和CFRP构件孔口处分层因子为目标的多目标优化模型;然后,通过全因子实验,利用仪器采集钻削功率和分层因子数据;进而,基于响应曲面法,分析各加工参数对钻削功率和分层因子的影响;最后,再利用多项式拟合和NSGA-Ⅱ算法对多目标模型进行优化求解。研究结果表明:构建的多目标优化模型和提出的优化方法能够获得最优参数组合,优化结果可显著提高加工质量和钻削功率。
- 马峰黄顺虎刘培基张华
- 关键词：数控加工系统多目标优化碳纤维增强复合材料
- 冶金企业绿色制造转型三方合作博弈
- 2022年
- 冶金企业为实现绿色转型,通常与高校进行合作,但由于缺乏监管,合作往往以失败告终。本文引入政府作为第三方监管机构,对校企绿色转型合作进行监督,依此构建三方演化博弈模型并对其合作进行仿真,结果表明引入政府监管能有效促进冶金企业与高校稳定合作。
- 金陈亮张华张华
- 关键词：演化博弈
- 面向精细拆解的废铅酸蓄电池切割分选工艺被引量：2
- 2020年
- 针对废铅酸电池拆解过程中存在有色金属(锑、锡、硒等)回收利用率低和拆解收益低等问题,提出一种精细拆解方法——切割分选工艺。综合考虑资源利用率、环境影响和成本,采用成本—收益分析方法建立拆解收益模型,分析确定精细化拆解方法;根据废铅酸电池的基本结构和拆解特点,设计了切割分选工艺和自动化拆解设备以实现精细拆解目标。最后,将切割分选工艺与现有破碎分选工艺分别应用于两个铅酸电池回收利用企业,进行拆解收益对比。结果表明,切割分选工艺显著提高了废铅酸电池的资源利用率和拆解收益,节约了自然资源及能源,降低了拆卸成本和环境污染。
- 喻剑平杨金堂杨金堂张华
- 关键词：废铅酸蓄电池有色金属
- 面向再制造激光熔覆工艺参数多目标优化策略
- 2022年
- 激光熔覆技术具有环保、性价比高等特点,在工件再制造领域得到广泛的应用。但由于激光熔覆工艺参数与熔覆层质量有着复杂的非线性关系,在再制造过程中难以控制熔覆层质量。针对上述问题,提出一种面向再制造,以显微硬度、热影响区深度和孔隙率三者为优化目标的激光熔覆工艺参数多目标优化策略。该方法采用回归型支持向量机(SVR)构建激光熔覆工艺参数与优化目标之间的非线性映射关系,基于多目标粒子群优化算法(MOPSO)对激光熔覆工艺参数进行优化,在得到Pareto解集的基础上,将层次分析法(AHP)和优劣解距离法(TOPSIS)方法相结合构建决策分析模块,从Pareto解集中找出最优参数取值方案。最后以汽轮机阀座零件再制造案例,验证了该方法可以提高再制造产品的整体质量。
- 施毅王贤琳王贤琳张华张华
- 关键词：再制造激光熔覆回归型支持向量机多目标粒子群算法
- 数据驱动的制造业可持续性评估
- 2022年
- 针对制造业数据的多属性特征,构建了制造业数据驱动的多属性可持续性评估指标体系,首先基于主成分分析法获取各制造业分因素下的可持续性能评分,然后基于反向传播—决策试验与评价实验室的网络分析法确定数据属性间的综合权重、因果关系图和主要影响强度路径图,最后通过基于比率分析的多目标优化方法评估制造业当前的可持续性能与期望性能的差距比率并提出优化方向。结果表明,在分因素评估下,计算机、通信和其他电子设备制造业在经济和科技指标下得分最高,而金属制品、机械和设备修理业在环境指标下得分最高。从综合分析结果来看,仪器仪表制造业具有最大的可持续性能,并且仪器仪表制造业可致力于提高固定资产投资比率来提升行业的可持续性能。
- 张旭刚陈洁王玉玲张华张华江志刚
- 关键词：数据驱动可持续性评估制造业主成分分析法多目标优化
- 考虑柔性构件的含间隙机构动力学分析被引量：4
- 2018年
- 机构正在向精密、轻质、高负载方向发展,研究构件柔性程度及铰接间隙对机构整体性能的影响,已成为急需解决的问题。文章建立了间隙与柔性构件的耦合动力学模型。首先,基于牛顿-欧拉法,将间隙四连杆机构矢量化;接着,利用离散化方法将连杆柔性化,最后,采用ADAMS进行仿真,并搭建实验平台验证模型正确性。结果显示:仿真与实验结果一致。基于间隙的刚性和柔性连杆模型的结果对比可知,间隙引起运动副相邻两构件碰撞,刚性连杆两端的碰撞力比柔性连杆的显著增大、变化频率显著增加,也确定不同面积的连杆与机构轻量化较强的关联性。
- 王兴东陈波孔建益孔建益
- 关键词：四连杆机构轻量化
- 基于柔索冲击接触的钢板表面除锈机理及特性研究被引量：1
- 2018年
- 钢板除锈预处理是产品制造中重要工艺,直接影响涂装质量和产品使用寿命,提出了一种基于柔索冲击接触实现钢板表面清洁除锈及强化的新方法。分析了柔索冲击接触钢板表面除锈机理及过程,建立了运动学方程;应用离散化方法,采用六维弹簧柔性连接建立了柔索多体系统动力学模型,基于柔索与钢板间的冲击接触理论,建立了柔索冲击接触动力学模型;应用ADAMS对单根柔索冲击接触动力学仿真,得到末端绳索接触力与速度变化规律;设计了除锈试验机,试验表明:该除锈方法可行且除锈效果良好,除锈等级达ST3级,对中小尺寸钢板表面除锈及强化具有很好应用前景。
- 龚青山龚青山张华张华江志刚
- 关键词：钢板动力学特性
- 高端金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法及其能耗分析被引量：10
- 2018年
- 基于绿色设计体系结构分析了绿色设计制造理念在增材制造技术中的体现,针对高端金属零件传统制造工艺流程长与能耗高这两个瓶颈问题,提出一种金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法,并以一航空起落架外筒零件的制造过程为例,通过理论计算比较了新方法与传统方法的能源和材料消耗。研究结果表明:制造该外筒零件,传统制造方法与微铸锻铣复合制造方法相比,前者的能耗是后者的33.3倍,前者的材料消耗为后者的6.7倍,后者的生产周期由数月缩短为数天。该方法的提出,为我国大型复杂锻件的生产提供了一种超短流程、节能省材的绿色制造新模式。
- 张海鸥黄丞李润声张华陈君文冯抗屯王桂兰
- 关键词：绿色制造能耗
- 钢铁绿色制造系统物料资源与环境影响关联模型研究
- 物料资源是钢铁制造系统产生环境影响的根源。揭示钢铁制造系统物料资源输入和环境排放之间的关 联性是钢铁企业实施绿色制造的重要技术基础。建立钢铁制造过程输入输出框架模型,提出一种对钢铁制造 过程物料资源消耗和环境排放进行关联...
- 江志刚张华鄢威赵刚王艳红
- 关键词：钢铁绿色制造
