均衡性的案例
為什么復合材料層壓板設計中經常要求均衡性？
類似地，這類非均衡層壓板，D 16和D 26正負值不是成對出現，當中面有曲率κ x或κ y時，除了會引起彎矩M x、M y之外，還有附加的扭矩M xy，即存在 彎扭耦合效應；當層壓板中面有扭率κ xy時，除了會引起扭矩之外，還會引起附加的彎矩，即層壓板存在 扭彎耦合效應。
作用在層壓板上的力矩
講到這里，相信讀者朋友們應該就明白了， 保持層壓板鋪層的均衡性主要是
避免這類由于非均衡性造成的拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合效應
，簡化復合材料層壓板的設計復雜度。
但是在某些特殊結構設計中，也會特意去利用復合材料的這種可設計性將層壓板設計成具有拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合特點的結構，如飛機機翼的氣動剪裁設計、旋翼葉片的設計等。
新春快樂
兔年大吉
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展開 【姊妹篇】為什么復合材料層壓板設計中經常要求對稱性？
上一期講過“為什么復合材料層壓板設計中經常要求均衡性？”，主要是避免由于非均衡性引起的拉剪、剪拉、彎扭、扭彎耦合效應。今天再簡單講一下“為什么復合材料層壓板設計中又經常要求對稱性？”
往期推薦
為什么復合材料層壓板設計中經常要求均衡性？
航空航天領域常用的π/4層壓板（由0°、90°、45°、-45°四種鋪層角度組成的層壓板）設計中，經常會提到對稱性設計約束條件。對稱性就是鋪層序列中同材料、同角度的鋪層對稱分布在中性面兩側。
例如：
[0/90]s：下標s表示對稱，實際鋪層順序為[0/90/90/0]。
圖1 對稱鋪層示意
為什么要保持對稱性的約束條件，同樣需要從最基本的復合材料力學原理去解釋。上一節曾經描述過，對于單向層合板，在材料坐標系下的應力應變關系如下，其中Q為彈性矩陣：
或
對于一個包含多個鋪層角度的
層壓板
，其第k個鋪層，在層合板坐標系下單層的應力應變關系為：
其中，
Q'為偏軸彈性矩陣，由
Q通過矩陣變換得到。
其展開形式可以表示為：
其中，
θ為鋪層角度。這里需要注意的是，偏軸彈性矩陣系數Q
11'、Q
22'、Q
66'、Q
12'四項均為
偶函數，+θ和-θ兩個鋪層對應的偏軸彈性系數相同，比如Q
11'(+θ)=Q
11'(-θ)。
展開 半導體式氣體傳感器:對電路板產生異味氣體檢測，避免發生火災
傳統的熔斷式保險裝置雖然在一定程度上能夠防止電路短路導致的火災，但在對安全性要求極高的領域，如數據庫中心和汽車制造中，僅憑單一的保險措施顯然不足。因此，本研究旨在通過先進的半導體式氣體傳感器技術，對電路板在過熱時產生的異味氣體進行早期檢測，從而提前發現潛在的火災風險。
對象產品
本研究選用的氣體傳感器型號為、和，這些傳感器以其高靈敏度和廣泛的檢測范圍，在氣體檢測領域有著廣泛的應用。
研究內容
1.對電路板產生的揮發性氣體進行分析
為了了解電路板在過熱時會產生哪些揮發性氣體，我們選取了五種不同類型的電路板，將它們加熱至250℃，并使用氣相色譜法與質量分析法對產生的氣體進行了分析。結果顯示，各電路板均產生了多種揮發性氣體，主要包括酒精、酰胺、酸類、酮類和芳香族化合物。這些氣體種類和濃度的差異，為我們后續選擇傳感器提供了重要的參考依據。
2.傳感器選型與工作電壓優化討論
為了找出與上述五種氣體相對應的傳感器靈敏度特性，以及最適宜的工作電壓，我們進行了詳細的實驗。實驗結果顯示，
TGS2600對各種氣體的靈敏度都較為低下，但靈敏度均衡性較好；
TGS2602則表現出與TGS2603相近的靈敏度，且隨著工作電壓的提高，對芳香族氣體的靈敏度顯著提高，對所有氣體的靈敏度均衡性也非常好；
而TGS2603對芳香族氣體幾乎無靈敏度，但對酒精和酮類氣體的靈敏度較高。考慮到實際應用中需要傳感器對各種氣體都具有良好的均衡性，我們選擇了工作電壓為5V的TGS2602作為最優傳感器。
展開 基于OptiStruct的碳纖維復合材料覆蓋接頭設計優化 附optistruct用戶手冊下載
考慮汽車用CFRP的層合板總厚度較薄、鋪層數少、鋪層設計局限性較大，因此只選取常規鋪層角度0°、±45°、90°，將各角度鋪層的厚度作為設計變量，進行離散變量（鋪層厚度為單層厚度0.2mm的整數倍）的尺寸優化。尺寸優化的邊界條件為Z向抗彎與Y向抗彎工況下的剛度適當提升，目標值為整體增重最小。
與各向同性材料的尺寸優化不同，復合材料的尺寸優化除了上述位移邊界條件以外，還需要考慮復合材料的設計原則與制造工藝。根據復合材料設計原則，碳纖維的鋪層角度與鋪層順序應當滿足均一性、均衡性、對稱性的要求，在尺寸優化中需要增加如下的復合材料制造約束：
（1）均一性，要求各種角度的鋪層均勻。因此設置0°、90°的鋪層厚度大于0.4mm（至少2層）；
（2）均衡性，要求某個正、負角度的鋪層數量相等，例如±45°。故設置45°與-45°的鋪層厚度相等。
CFRP各角度鋪層厚度的尺寸優化結果如表3，層合板共計10層，總厚度2.0mm。
3.3 CFRP鋪層順序的確定
根據復合材料設計原則，考慮復合材料制造工藝，確定CFRP層合板的鋪層順序。除了前面所述的均一性與均衡性原則，還需考慮對稱性的要求，即鋪層角度相同的鋪層應沿層合板中面對稱，以盡量避免制造出的層合板零件出現翹曲。此外，45°鋪層與-45°鋪層盡量靠近，可以有效降低彎扭耦合效應，提升層合板的有效剛度和穩定性。
綜合上述考慮，CFRP層合板最終采用的鋪層順序為[0,45,-45,0,90]s，如圖5所示。
計算[0,45,-45,0,90]s鋪層CFRP覆蓋的鋁合金接頭的剛度，結果如表4所示。
展開 
鋁合金裝甲應用背景
為提高裝甲抗沖擊性能，當前世界各國的步兵戰車普遍開始了重型化的發展趨勢，但隨之而來的是車輛機動性的減弱。在面對裝甲車輛機動性和防護性能之間的矛盾時，鋁合金裝甲因其比強度高于一般合金鋼，能夠達到較好的均衡性。裝甲材料性能要求不僅僅是在受到彈體沖擊時必須具備的抗沖擊性能，還要求有抗板后破碎的綜合性能，也就是不但要防止被擊穿，還要防止碎裂。因此，需要對鋁合金板在彈體沖擊下的彈道極限和失效模式進行分析，采用的方法大致可分為實驗、理論分析和數值模擬三種。
五金沖壓模具的幾種模架形
1.如果加工沖壓件采用縱向送料方式，那么沖壓模具適合采用中間導柱導套模架，對角導柱導套模架也可；
2.如果沖壓件加工采用橫向送料方式方法，那么適合采用對角導柱導套模架；
3.而后側導柱導套模架形式有利于送料，縱橫向送料均可且送料順暢，但工作時受力均衡性比中間導柱導套模架及對角導柱導套模架差一些。
4.四角導柱導套模架則常用于大型模具。一些精密模具還須采用滾珠導柱導套模架
沖壓件廠應根據本廠的沖壓設備及模具技術的實際情況，結合沖壓件的尺寸大小、精度等要求，來選擇適合的模架結構形式。
關于新能源車型電池包熱管理系統設計應考慮的幾個影響因素
33℃后退出快冷模式，電芯溫度重新開始上升，直到快冷模式啟動而進入下一個溫度循環?
在此期間動力電池的溫度在33~45℃之間不停波動，波動范圍為12℃，幅度較大，而鋰離子的電化學特性在10~35℃這一溫度區間內最佳?該溫度波動足以對三元鋰離子電池的放電性能及壽命產生較為顯著的影響?若同時假設電池包的冷卻均衡性不佳，此波動甚至會導致溫度較高的電芯較溫度低的電芯出現更快的容量衰減?因此應該優化快冷模式的控制邏輯，調整快冷模式的退出溫度閾值，同時考慮對冷卻性能進行分擋控制，并針對電池功率輸出情況進行按需冷卻?將動力電池的溫度波動幅度降低下來?
3 熱管理系統應該考慮的因素
以上三個熱管理系統設計不良問題對電池包性能輸出能力與穩定性以及電池包耐久可靠性有不同程度的負面影響，繼而對整車的性能及耐久可靠性產生顯著的負面影響，應在項目初期階段進行改善?規避?故可總結得出以下幾個在熱管理系統設計階段應該考慮的因素?
①電池包本體的冷卻設計應充分考慮冷板等冷卻部件與電池模組的充分接觸以及對電池模組的冷卻均衡程度，盡量提高冷卻效率以及冷卻均衡性;
②電池包的熱阻值以及額定電壓參數對電池包的發熱量影響十分大，熱管理系統設計需要在電池包設計初期就進行介入，重點控制電池包的額定電壓和熱阻值;
③當熱管理系統具備快冷模式且冷卻能力明顯超出電池包的冷卻需求時，設計熱管理系統的控制邏輯需要充分考慮其快冷模式的觸發以及退出節點，以保證電池包的溫度穩定性?
需要注意的是，雖然這三個案例均是通過整車耐久可靠性試驗暴露的，但是若能將整車級耐久可靠性試驗?部件級耐久可靠性試驗以及虛擬仿真分析關聯得當的話，完全可以通過早期的虛擬仿真分析以及部件級耐久可靠性試驗暴露出來，以提升整車研發效率，縮短驗證周期?
4 結語
良好的熱管理系統設計是電池包性能穩定性以及耐久可靠性的基礎，也是電動汽車性能穩定性以及耐久可靠性的基礎
展開 在加工沖壓件中沖擊線是如何產生的？
沖擊線是成型過程中材料與凸模接觸點偏移，且沖壓件材料成形時阻力不同導致的，底部板料經凸模頂部竄動，其表面運動山靜摩擦轉變為動摩擦產生沖擊形成的跡線；
其中產生沖壓線的原因主要是；
1、板料成形過程有阻力差；
2、零件底部曲面變形較大
根據沖壓變形趨向性規律可知道，沖壓件在變形區內沿著毛坯周邊拉深變形的分布是不均勻的，毛坯直邊處面積小于毛坯圓角處面積，所以直邊處產生壓縮變形所需的變形力度小于圓角處；由于毛坯上作用力相同，所以需要變形力較小的直邊首先產生變形；
成形初期，凸模上行模具型面最高處首先和板料接觸產生塑性變形，由于底面曲率變化劇烈且與凸模接觸的面積小在較大拉應力作用下變薄而產生脹形，法蘭直邊處板料在徑向拉應力和切向壓應力的共同作用下產生切向壓縮與徑向伸長變形而逐漸被拉入凹模，凸模繼續上行，板料懸空部分逐漸與凸模貼合逐漸形成曲面，由于兩柱面的曲率大小和長度都不同，成形時在兩柱面所受阻力也不同，深的一面曲率大、拉深變形較大且成形阻力相對大，成形速度相對慢，同時凸模開始拉伸時與拉深毛坯的接觸地方偏在深的一面，則毛坯必然由淺的一面經過凸模頂部向深的一面竄動，造成了凸模頂部與拉深毛坯過多的摩擦，接觸部位的板料由靜摩擦狀態轉變為滑動摩擦與沖壓件模具接觸的內表面產生沖擊形成滑移的跡線，
由于凸模接觸板料的不均衡性，導致底部板料流動的過程中產生模式的轉變，即由最初的脹形轉變為拉深的過程中所產生的沖擊線；
展開 沖壓件模具其他主要結構要素的確定
而后側導柱導套模架有利于送料，但工作時受力均衡性和對稱性比中間導柱導套模架和對角導柱導套模架差一些。四角導柱導套模架則常用于大型模具，一些精密沖壓模具還需采用滾珠導柱導套；
文章推薦：如何選擇加工五金沖壓件沖床的噸位？
新能源車型電池包熱管理系統設計應考慮的幾個影響因素
?然后電池開始降溫并將電芯溫度一路下降至33℃后退出快冷模式，電芯溫度重新開始上升，直到快冷模式啟動而進入下一個溫度循環?
在此期間動力電池的溫度在33~45℃之間不停波動，波動范圍為12℃，幅度較大，而鋰離子的電化學特性在10~35℃這一溫度區間內最佳?該溫度波動足以對三元鋰離子電池的放電性能及壽命產生較為顯著的影響?若同時假設電池包的冷卻均衡性不佳，此波動甚至會導致溫度較高的電芯較溫度低的電芯出現更快的容量衰減?因此應該優化快冷模式的控制邏輯，調整快冷模式的退出溫度閾值，同時考慮對冷卻性能進行分擋控制，并針對電池功率輸出情況進行按需冷卻?將動力電池的溫度波動幅度降低下來?
3 熱管理系統應該考慮的因素
以上三個熱管理系統設計不良問題對電池包性能輸出能力與穩定性以及電池包耐久可靠性有不同程度的負面影響，繼而對整車的性能及耐久可靠性產生顯著的負面影響，應在項目初期階段進行改善?規避?故可總結得出以下幾個在熱管理系統設計階段應該考慮的因素?
①電池包本體的冷卻設計應充分考慮冷板等冷卻部件與電池模組的充分接觸以及對電池模組的冷卻均衡程度，盡量提高冷卻效率以及冷卻均衡性;
②電池包的熱阻值以及額定電壓參數對電池包的發熱量影響十分大，熱管理系統設計需要在電池包設計初期就進行介入，重點控制電池包的額定電壓和熱阻值;
③當熱管理系統具備快冷模式且冷卻能力明顯超出電池包的冷卻需求時，設計熱管理系統的控制邏輯需要充分考慮其快冷模式的觸發以及退出節點，以保證電池包的溫度穩定性?
需要注意的是，雖然這三個案例均是通過整車耐久可靠性試驗暴露的，但是若能將整車級耐久可靠性試驗?部件級耐久可靠性試驗以及虛擬仿真分析關聯得當的話，完全可以通過早期的虛擬仿真分析以及部件級耐久可靠性試驗暴露出來，以提升整車研發效率，縮短驗證周期?
4 結語
良好的熱管理系統設計是電池包性能穩定性以及耐久可靠性的基礎
展開 發動機試驗鑄鐵平臺：大型實驗室的“地基”，默默扛起測試重任
其次是精度穩定性，這是發動機試驗的核心要求，也是發動機試驗鑄鐵平臺的核心優勢。發動機試驗對基準面的精度要求高，平臺的平面度、T型槽平行度、定點精度，直接影響發動機與測功機的安裝同軸度、受力均衡性，進而影響測試數據的準確性。好發動機試驗鑄鐵平臺，經過嚴格的雙重時效處理，去掉鑄造和加工過程中產生的內應力，避免溫度變化和長期載荷導致的臺面變形；臺面經過磨削和人工刮研，平面度、平行度均達到0級精度，接觸點均勻分布，誤差可控制在毫厘之間，能為發動機試驗提供穩定、準的基準面，確保每一次測試都能獲得可靠數據。
它日復一日承受著劇烈振動與沉重載荷，年復一年保持著高精度與高穩定性，不抱怨、不松懈、不掉鏈子，默默扛起每一次發動機試驗的重任，守護著每一次試驗的順利進行。對于動力研發企業來說，發動機試驗鑄鐵平臺不是簡單的耗材，而是戰略級基礎裝備，是發動機研發與質檢的核心支撐。選對這塊“地基”，就是為整個試驗室筑牢安全與精度底線，讓發動機測試更穩、更準、更可靠，為動力裝備的研發保駕護航。
展開 
設備管理在五金沖壓加工行業的重要作用有幾個方面
生產過程的連續性和均衡性主要靠機器設備的正常運轉來保持，設備在長期使用中的技術性能逐漸劣化比如運轉速度就會影響生產額的過完成；一旦出現故障停機，更會造成某些環節中斷，甚至引起生產線停頓。因此只有加強設備管理，正確地操作使用，精心地維護保養，進行設備的狀態監測，科學地修理改造，保持設備處于良好的技術狀態，才能保證生產連續穩定地運行，反之忽視設備管理，放松維護、檢查、修理、改造，導致設備技術狀態嚴重劣化、帶病運轉，必然故障頻繁，無法按時完成生產計劃如期交貨。
2.設備管理是企業產品質量的保證
產品質量是企業的生命，競爭的支柱。產品是通過機器生產出來的，如果生產設備特別是關鍵設備的技術狀態不良，嚴重失修，必然造成產品質量下降甚至廢品成堆。加強企業質量管理就必須同時加強企業設備管理。
3.設備管理是提高企業經濟效益的重要途徑
產品物美價廉是市場的需要。產品的高產有賴于設備，而且產品原材料、能源消耗、維修費用的攤銷都和設備直接相關。設備管理不僅影響企業的產出不影響企業的拋入，因而是影響企業經濟效益的重要因素。
4.設備管理是搞好安全生產和環境保護的前提
設備技術落后和管理不善，是發生設備事故和人身傷害的重要原因，也是排放有毒、有害的氣體、液體、粉塵、污染環境的重要原因。消除事故、凈化環境，是人類生存、社會發展的長遠利益所在。
5.設備管理是企業長遠發展的重要條件
加強設備管理，推動生產裝備的技術進步以先進的試驗研究裝置和檢測設備來保證新產品的開發和生產，才能實現長遠發展目標。
由此可見，設備管理不僅直接影響企業當前的生產經營，而且還關系著企業的長遠發展和成敗興衰，做為企業管理人員，必須擺正現代化設備及其管理在企業中的地位，要不斷提高操作員工的素質，充分發揮設備效能，來為企業創造最好的經濟效益和社會效益。
展開 了解一下智慧輪胎的仿真清單
隨著行業需求的變化，輪胎制造商面臨著設計燃油效率高且不影響安全性的輪胎的挑戰。達索系統提供一流的解決方案，幫助輪胎制造商應對這些挑戰，加速創新，保持競爭力。這些解決方案進一步幫助企業優化供應鏈，改善原材料管理，同時努力通過降低生產成本來提高經營利潤率。
輪胎行業的仿真技術已經從單一的結構分析向多物理場進一步發展。以下介紹部分的輪胎仿真清單：
1、承載力分析
輪胎的基礎性能，支承整車或者整機的重量載荷。通過ABAQUS完成承載力分析。
2、輪胎生熱與熱力分析
滾動輪胎的生熱主要來源于兩方面，一方面是膠料的滯后生熱，另一方面是輪胎與路面直接接觸引起的摩擦生熱。分析輪胎的熱力影響，保證工作性能。
3、足跡與滾動分析
足跡分析評估胎面結構的壓力均衡性，保證舒適的駕乘體驗和出色的平均磨耗性能。
4、操控性分析
保證輪胎工作狀態下高速操控性能、轉向操控性能等。在ABAQUS的結構分析基礎上，可以使用Simpack和Dymola的車輛系統動力學分析。
5、柱塞疲勞測試
按照實驗測試標準，可以完成輪胎結構的疲勞測試。基于ABAQUS+fe-safe的組合可以完成虛擬實驗，保證疲勞測試精度。
6、濕滑路面抓地力分析
流體-結構耦合計算(Abaqus-XFlow co-simulation)評估輪胎打滑性能。
7、氣動分析
利用PowerFLOW計算氣動阻力的氣動模擬。
8、輪胎模型參數優化分析
輪胎的結構復雜，為了滿足在相同的研發周期內進行更多的設計驗證，并具有更高的可信度，可以考慮在研發階段引入Isight多參數多學科優化平臺。結合參數化模型，在設計前期進行DOE分析，在設計中期提供最優參數組合。
展開 積鼎CFDPro水文水動力模型，專為中小流域洪水“四預”研發的流體仿真技術
相對而言，采用數值天氣的網格數據能夠相對更準確的反應面雨量的空間不均衡性。在實際項目實施中，若雨量站較少，則一般考慮全部站點的權重分布；若采用數值氣象預報，降雨數據點等距分布且數量較多，則每個網格點只選用距離最近的適當數量權重數據點進行插值。
CFDPro水文水動力模型優勢
由于中小流域的暴雨洪水過程線的特性受該流域的空間分布特性影響較大，通過網格的離散形式，加強了對空間信息和狀態的描述。舍棄了地表徑流過程線這種統計性的經驗描述方法，讓跨臨界流動力波去自由計算地表徑流的流動狀態，采用此方式能夠在時間上動態、細致的對山洪進行演算。通過網格的離散形式，能夠對錯綜復雜的土地類型進行區分，從而在產流的計算上實現不同屬性的土地空間有不同產流量的真實效果。也能夠處理復雜集水區域或出口區域的流域形態，并且能實現集預報計算和淹沒分析于一體的多功能一體化計算進程。本模型解決方案適用于普遍的中小流域場景，特別適用于無水文資料的流域，若采用數值氣象預報數據，還可以應用于不方便建設地面雨量站和水文站的流域。模型計算可用GPU并行加速，計算時間短，一般流域十二小時預報計算可在1~2分鐘內完成，完全滿足預報計算的時效要求。
計算準確率高，項目準確率高達85%
計算效率高，同等算力條件下耗時節省40%
算法強大，可解決洪水頂托、水工建筑調度等問題
計算結果時空分辨率高，實現全流域水情動態演進
擴展性強，可實現產匯流、水動力、水質、泥沙等水利業務模型耦合計算
· 適用場景
該模型可以廣泛的滿足各類水利數字孿生的應用需求（如河道、湖庫等水利對象），準確性也是歷經多場次洪水的對比驗證，特別適用于中小流域的暴雨洪水“四預”建設，在配合數字孿生平臺建設時采用標準化數據交互接口，空間模型搭建完成后即插即用快速響應。
展開 Top2Vec (V1.0.26)主題模擬代碼的改進
本文討論了昨天對Top2Vec-Topic-Modeling代碼的一些改進以及應用時的注意事項，這些改進增強了程序的移植性，計算結果的精確性和均衡性以及后處理的便利性。
2 改進要點
2.1 自動化CPU的核心數
盡管Torch提供了GPU的計算能力，但是在目前Top2Vec的訓練過程中仍然使用的是CPU。在大規模的數值計算中都使用了多線程運算，包括FLAC3D和3DEC，參看《FLAC3D 7.0 新特性簡介(P1)---速度提升》和《確定性模式(model deterministic on)》。workers用來設定訓練模型時要使用的工作線程的數量，雖然我們沒有定量地測試過workers數量對運行速度的影響，但總的來說，較大的數量將導致更快的訓練。使用下面的代碼最大化地使用CPU的core，這樣在不同機器運行代碼時就不必手工改寫數字了。目前我的計算機CPU的核心數是16.
import multiprocessingworkers = multiprocessing.cpu_count()
2.2 同時運行多個模型
Top2Vec(V1.0.26)不像BERTopic一樣，可以任意選擇預訓練模型，目前它只內置了四種模型可供選擇，默認的模型是Gensim的Doc2Vec, 參看 (語義相關的Doc2Vec模型訓練參數優化; 語義相似模型(Doc2Vec)在雙語教學中的應用; Doc2Vec Model---段落相似性查詢)。
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