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学者姓名：陈硕
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Abstract ：
Accurate engineering modeling of flour is often required for the calibration of its contact parameters in flour conveying systems. In this study, a typical calibration of contact model parameters was proposed to consider the effects of cohesion between flour particles and particle size, according to the static and dynamic angle of repose. Hertz-Mindlin with Johnson-Kendall-Roberts (JKR) contact model was also selected using the particle scaling theory. The orthogonal simulation tests were carried out to implement the sensitivity and variance analysis of the contact parameters using the discrete element method (DEM) model. The result showed that there were the most significant effects of JKR surface energy, the powder-powder coefficient of rolling friction, and the powder-steel coefficient of static friction on the static angle of repose. Since the contact parameters were calibrated only by static angle of repose, the cross-effects of multiple parameters were verified as well. Different combinations of contact parameters produced a similar effect of static angle of repose. Furthermore, five sets of contact parameters were selected to obtain a unique set of parameter values as the candidates. Their simulation from the static angle of repose was the closest related to the test. Then the dynamic stacking was further studied. The flour was filled in a cylindrical container with a transparent bottom and stainless-steel side. In the tests, the cylindrical container was set as 100 mm in diameter and 30 mm in height and then rotated around the axis at the given speed. The camera was used to record the dynamic angle of repose, which was defined as the maximum tilt angle between the slope and the horizontal plane before the powder collapsed. The contact parameters calibrated by the dynamic angle of repose were also verified under the condition of a single filling rate and a single rotational speed. Therefore, the dynamic angle of repose was further calibrated at the filling rates of 0.2 and 0.4, respectively, while the rotational speeds of 30, 40, 50, and 60 r/min. Optimal contact parameters were achieved for the flour with a powder-powder coefficient of restitution of 0.6, a powder-powder coefficient of static friction of 0.2, a powder-powder coefficient of rolling friction of 0.1, a powder-steel coefficient of restitution of 0.6, a powder-steel coefficient of static friction of 0.6, a powder-steel coefficient of rolling friction of 0.5 and a JKR surface energy of 0.12 J/m2. The dynamic angle of repose after DEM calibration was the closest to the test. The calibration with the dynamic angle of repose under various conditions effectively reduced the uncertainty of the calibration. After that, a rectangular container test was designed to verify the accuracy of the contact parameters. Among them, the flour was poured into a cube container with a side length of 100 mm, where the top surface of the assembly of flour was kept flat, and then the cabin lid of the container was lifted away, leading to the powder naturally flowing out of the container. The ratio of the flour mass remained to calculate the total mass in the container. There was a minimal relative error between the numerical simulation with the calibrated parameters and the measurement from the test. The DEM contact parameters of flour were improved in the reliability, simplicity, and feasibility of calibration. The finding can also provide a strong reference for the DEM parameters calibration of powdery materials in engineering applications. © 2024 Chinese Society of Agricultural Engineering. All rights reserved.
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Calibration Calibration Containers Containers End effectors End effectors Finite difference method Finite difference method Particle size Particle size Particle size analysis Particle size analysis
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| GB/T 7714 | Chen, Shuo , Jiang, Lijian , Lin, Xiezhao et al. Calibration tests for the contact parameters of flour particle using discrete element method [J]. | Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering , 2024 , 40 (11) : 69-76 . |
| MLA | Chen, Shuo et al. "Calibration tests for the contact parameters of flour particle using discrete element method" . | Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 40 . 11 (2024) : 69-76 . |
| APA | Chen, Shuo , Jiang, Lijian , Lin, Xiezhao , Tang, Xusheng , Liu, Xiaomin , Zhang, Long . Calibration tests for the contact parameters of flour particle using discrete element method . | Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering , 2024 , 40 (11) , 69-76 . |
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Abstract ：
为设计和优化面粉输送设备,应用离散元法对面粉进行准确地工程建模和分析,需要对其接触参数进行必要的标定。该研究依据颗粒缩放理论,用“Hertz-Mindlin with Johnson-Kendall-Roberts”接触模型表征面粉颗粒间黏性的影响,提出了一种基于静/动态休止角的接触参数标定方法。运用正交试验方法,对接触参数的敏感性和方差分析,表明面粉颗粒间的滚动摩擦系数、面粉颗粒与不锈钢表面间的静摩擦系数、表面能对静态休止角的影响极显著(P<0.01),并且多组接触参数都可以模拟出与试验相同的静态休止角。进一步研究表明,面粉颗粒与不锈钢表面间的静摩擦系数的合理取值范围为0.2～0.4。通过2种填充率、4种转速下基于动态休止角的参数标定,将其中与试验最为吻合的一组参数作为标定结果,其值如下:面粉颗粒之间恢复系数为0.6、面粉颗粒之间静摩擦系数为0.2、面粉颗粒之间滚动摩擦系数为0.1、面粉颗粒与不锈钢容器表面之间恢复系数为0.6、面粉颗粒与不锈钢容器表面之间静摩擦系数为0.6、面粉颗粒与不锈钢容器表面之间滚动摩擦系数为0.5、表面能为0.12 J/m~2。使用该组参数对矩形容器中物料自由坍塌试验进行仿真,其结果与试验结果相符,验证了该标定方法的有效性。该研究提出的标定方法简单、易执行,对粉料输送设备的设计及优化具有一定的工程应用价值。
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接触参数标定 接触参数标定 正交试验 正交试验 离散元 离散元 静/动态休止角 静/动态休止角 面粉 面粉
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 江礼坚 , 林谢昭 et al. 基于离散元法的面粉颗粒接触参数标定试验 [J]. | 农业工程学报 , 2024 , 40 (11) : 69-76 . |
| MLA | 陈硕 et al. "基于离散元法的面粉颗粒接触参数标定试验" . | 农业工程学报 40 . 11 (2024) : 69-76 . |
| APA | 陈硕 , 江礼坚 , 林谢昭 , 唐旭晟 , 刘晓敏 , 张龙 . 基于离散元法的面粉颗粒接触参数标定试验 . | 农业工程学报 , 2024 , 40 (11) , 69-76 . |
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Abstract ：
针对车辆在泊车过程中，垂直循环式立体车库底部载车吊篮产生晃动造成停车安全隐患的问题，设计了一种泊车防晃稳定装置，减少了车辆对于载车吊篮的冲击并降低了机械结构的故障率。研究了泊车晃动问题的来源，介绍了该装置中斜楔机构利用自锁特性限制载车吊篮晃动的工作原理，并对斜楔机构进行结构设计，且当斜楔角取8°时为最佳选择；在ADAMS软件中对设计的斜楔机构进行自锁仿真，验证了该机构的自锁性能；建立了泊车防晃稳定装置、车辆与载车吊篮整体三维模型，利用有限元软件ANSYS Workbench对其进行应力、应变和变形分析。仿真结果表明，泊车防晃稳定装置的框架结构有足够的安全强度，该结构方案可行。研制了泊车防晃稳定装置实物，并在有、无该装置情况下进行载车板泊车晃动实验幅值测量，实验结果表明，使用该装置后，载车板泊车晃动幅值减少了77.84%。
Keyword ：
斜楔机构 斜楔机构 有限元 有限元 泊车防晃 泊车防晃 立体车库 立体车库
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| GB/T 7714 | 翁艳丽 , 陈亮 , 金玮 et al. 泊车过程平稳性安全装置的研究 [J]. | 制造业自动化 , 2023 , 45 (04) : 165-169 . |
| MLA | 翁艳丽 et al. "泊车过程平稳性安全装置的研究" . | 制造业自动化 45 . 04 (2023) : 165-169 . |
| APA | 翁艳丽 , 陈亮 , 金玮 , 陈硕 , 朱建风 . 泊车过程平稳性安全装置的研究 . | 制造业自动化 , 2023 , 45 (04) , 165-169 . |
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Abstract ：
针对轴承生产企业套圈生产过程中普遍存在端面缺陷的问题与人工目检的现状,提出了基于机器视觉的轴承套圈端面缺陷在线检测方法.首先,对套圈图像预处理后进行边缘检测,采用四连通域定位套圈端面区域;其次,采用最小二乘法拟合端面轮廓以判别外形缺陷,采用极坐标变换将套圈环形端面拉伸成矩形,采用Sauvola局部二值化算法对矩形图进行缺陷分割,并通过坐标系反变换与双线性插值法将缺陷图转换回环形图;最后,根据提取缺陷的图像特征完成缺陷的识别与分类.现场测试表明,套圈端面检测系统的整体识别准确率达98.6％.
Keyword ：
图像处理 图像处理 套圈 套圈 机器视觉 机器视觉 滚动轴承 滚动轴承 表面缺陷 表面缺陷
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 林志敏 , 吴岳彬 et al. 轴承套圈端面缺陷在线视觉检测的研究与实现 [J]. | 轴承 , 2022 , (2) : 48-54 . |
| MLA | 陈硕 et al. "轴承套圈端面缺陷在线视觉检测的研究与实现" . | 轴承 2 (2022) : 48-54 . |
| APA | 陈硕 , 林志敏 , 吴岳彬 , 钟原 , 应铭 . 轴承套圈端面缺陷在线视觉检测的研究与实现 . | 轴承 , 2022 , (2) , 48-54 . |
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Abstract ：
在对齿轮缺陷进行人工检测的过程中，存在检测效率低、人为因素影响大等诸多问题，为此，提出了一种基于机器视觉技术的水表齿轮缺陷检测方法。首先，提出了一种水表齿轮的视觉检测系统的总体方案，并据此构建了检测系统的三维模型；其次，采用中值滤波方式对采集到的图像进行了图像平滑处理，并运用Canny算子完成了对齿轮边缘轮廓的提取；然后，采用图像金字塔与形状匹配相结合的模板匹配算法，找到了齿轮边缘轮廓和模板的位置关系，利用放射变换算法将两者重心变换重合；最后，通过计算两者的Hausdorff距离，提取了模板和待检测齿轮外轮廓间的最大误差以判别次品；并通过搭建测试平台对实际生产的齿轮进行了测试实验，结合实验结果...
Keyword ：
Canny算子 Canny算子 Hausdorff距离 Hausdorff距离 中值滤波技术 中值滤波技术 图像平滑处理 图像平滑处理 模板匹配算法 模板匹配算法 齿轮传动 齿轮传动 齿轮缺陷在线检测 齿轮缺陷在线检测 齿轮边缘轮廓提取 齿轮边缘轮廓提取
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 林洪毅 , 卞抱元 et al. 基于机器视觉的注塑齿轮缺陷检测系统研究 [J]. | 机电工程 , 2022 , 39 (09) : 1243-1249 . |
| MLA | 陈硕 et al. "基于机器视觉的注塑齿轮缺陷检测系统研究" . | 机电工程 39 . 09 (2022) : 1243-1249 . |
| APA | 陈硕 , 林洪毅 , 卞抱元 , 赵紫阳 , 唐旭晟 . 基于机器视觉的注塑齿轮缺陷检测系统研究 . | 机电工程 , 2022 , 39 (09) , 1243-1249 . |
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Abstract ：
针对中小型制造企业产品生产过程中普遍存在的生产过程难控制、质量问题难追溯等问题,提出了基于两化融合的产品生产过程控制及质量追溯系统,该系统的主要功能包括字符识别及条码生成、生产过程记录控制和产品质量追溯3个部分。首先,通过字符识别及条码生成规则,生成产品唯一条码;其次,以条码数据为依据对产品制造生命周期的生产过程进行实时记录和可视化控制;最后,对出现质量缺陷的产品进行生产过程追溯和质量问题分析统计,以便及时地对存在质量隐患的生产工序进行优化改进,达到提升产品总体质量的目的。目前该系统在某称重传感器生产企业得到验证,借助该系统,企业实现了各生产工序的质量统计与分析,以及薪资计算、预防性的质量管理...
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一物一码 一物一码 两化融合 两化融合 生产过程控制 生产过程控制 质量追溯 质量追溯
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 但平静 , 吴兰兰 et al. 基于两化融合的产品生产过程控制及质量追溯 [J]. | 现代制造工程 , 2020 , (03) : 33-38 . |
| MLA | 陈硕 et al. "基于两化融合的产品生产过程控制及质量追溯" . | 现代制造工程 03 (2020) : 33-38 . |
| APA | 陈硕 , 但平静 , 吴兰兰 , 许冠 , 许熙静 . 基于两化融合的产品生产过程控制及质量追溯 . | 现代制造工程 , 2020 , (03) , 33-38 . |
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Abstract ：
针对驾驶员在夜间或光线不佳时不当或违规使用汽车前照灯,容易引起交通事故的问题,设计了一种由光敏电阻、超声波传感器、合泰HT66F70A单片机等组成的智能辅助系统,该系统能够在会车时自动将远光灯切换为近光灯,并在对向司机错误使用远光灯时给予提醒。
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光敏电阻 光敏电阻 智能切换系统 智能切换系统 远近光灯 远近光灯
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| GB/T 7714 | 李雪锋 , 陈硕 . 基于合泰HT66F70A单片机的智能远近光灯切换系统设计 [J]. | 中小企业管理与科技(中旬刊) , 2018 , (12) : 192-193 . |
| MLA | 李雪锋 et al. "基于合泰HT66F70A单片机的智能远近光灯切换系统设计" . | 中小企业管理与科技(中旬刊) 12 (2018) : 192-193 . |
| APA | 李雪锋 , 陈硕 . 基于合泰HT66F70A单片机的智能远近光灯切换系统设计 . | 中小企业管理与科技(中旬刊) , 2018 , (12) , 192-193 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种用于立式喷涂线的超长铝型材自动钻孔装置，包括机架，所述机架上设置有用于夹紧铝型材的夹紧机构，机架上位于夹紧机构的一侧设置有用于支撑铝型材的支撑装置，机架上位于夹紧机构的另一侧设置有用于铝型材钻孔的自动钻孔机构。该用于立式喷涂线的超长铝型材自动钻孔装置结构紧凑，工作可靠、调节操作方便、自动化程度高。
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 陈贵亮 , 但平静 et al. 一种用于立式喷涂线的超长铝型材自动钻孔装置 : CN201811363235.1[P]. | 2018/11/16 . |
| MLA | 陈硕 et al. "一种用于立式喷涂线的超长铝型材自动钻孔装置" : CN201811363235.1. | 2018/11/16 . |
| APA | 陈硕 , 陈贵亮 , 但平静 , 赵紫阳 , 卞抱元 , 朱建风 et al. 一种用于立式喷涂线的超长铝型材自动钻孔装置 : CN201811363235.1. | 2018/11/16 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种牛皮纸分切机构，包括机架，所述机架从前到后顺序设置有放卷辊组件、输送辊组件、切刀组件以及拉纸组件，所述切刀组件与拉纸组件的下方设置有存纸平台；本发明还涉及一种牛皮纸分切机构的工作方法。本发明不仅结构设计简单、合理，而且高效便捷，利于牛皮纸的分切，具有广阔的应用前景。
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 陈加城 , 苏彧彬 et al. 牛皮纸分切机构及其工作方法 : CN201810766918.5[P]. | 2018/7/13 . |
| MLA | 陈硕 et al. "牛皮纸分切机构及其工作方法" : CN201810766918.5. | 2018/7/13 . |
| APA | 陈硕 , 陈加城 , 苏彧彬 , 范冬 , 陈烨希 , 朱建风 et al. 牛皮纸分切机构及其工作方法 : CN201810766918.5. | 2018/7/13 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种多边形瓦楞纸箱成型装置，包括安装在机座上用以对箱坯板进行加工的成型模组、缓冲装置、预折装置、翻折装置、动力装置，所述成型模组安装在机座上侧用于箱坯板的折弯和固定，缓冲装置位于成型模组正下方用于箱坯板位置的固定，动力装置位于成型模组正上方用于箱坯板的吸取、转移和成型，缓冲装置与动力装置配合，定位底板，预折装置、翻折装置位于成型模组外侧分别用于侧板B的折弯、翻折，本装置结构简单，设计合理，实现箱坯的准确成型，工作可靠、效率高。
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| GB/T 7714 | 陈硕 , 李玲 , 但平静 et al. 多边形瓦楞纸箱成型装置 : CN201811152874.3[P]. | 2018/9/30 . |
| MLA | 陈硕 et al. "多边形瓦楞纸箱成型装置" : CN201811152874.3. | 2018/9/30 . |
| APA | 陈硕 , 李玲 , 但平静 , 苏彧彬 , 孙辉 , 朱建风 . 多边形瓦楞纸箱成型装置 : CN201811152874.3. | 2018/9/30 . |
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