汽车方向盘专用聚丙烯舒适性预测研究

摘要

由于聚丙烯(PP)具有价格低，原材料丰富，力学均衡性好，耐化学腐蚀等特点，近年来异军突起，成为最热门的汽车零部件材料之一。用PP制作的汽车零部件品种较多，汽车方向盘就是主要的零部件之一。
　　 本文通过共混制备了改性聚丙烯材料，对其物理性能进行了测试，并按照材料制备的配方将各材料制成方向盘模型，之后选用SD法对14个方向盘模型进行主观评定，得出主观舒适性评分。再利用人工神经网络技术，对用改性PP材料制得的方向盘模型的整体舒适性进行预测。论文建立了以硬度，导热系数，弹性模量，最大载荷，抗压强度，抗拉强度、断裂伸长率7项物理参数为输入参数，以整体舒适性评分为输出参数的人工神经网络模型。并利用MATLAB语言编程建立BP人工神经网络，对网络进行训练，然后对改性PP材料制得的方向盘模型的整体舒适性进行预测。试验结果表明，对于检测样本，舒适性整体评分的平均相对误差为1.31％，最大相对误差为3.33％，模型的预测结果比较理想，这说明用BP神经网络可以进行汽车方向盘舒适性预测。为了确定影响舒适性的丰要因素，将输入节点依次轮流减少一项，即建立6项物理参数为输入参数的BP神经网络，输出结果相对误差较小的便是舒适性影响较小的因素，可以去除，最后建立了以硬度，弹性模量，最大载荷，抗压强度，抗拉强度5项物理参数为输入参数，以整体舒适性评分为输出参数的人工神经网络模型，并证明其在实际中切实可行。
　　 最后以用户使用方便为目标，利用VB调用Matlab接口进行二次开发建立舒适性预测系统。系统根据实际需要，将硬度、弹性模量、最大载荷、抗压强度、抗拉强度作为舒适性预测模型的输入节点建立舒适性模型进行预测，即可得出预测值，界面功能直观，使用方便。

目录

文摘

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声明

第一章 序言

1.1 改性聚丙烯在汽车上的应用

1.1.1 聚丙烯概述

1.1.2 聚丙烯的改性

1.1.3 共混改性的主要作用

1.1.4 聚丙烯共混改性材料力学性能的研究

1.1.5 改性聚丙烯汽车方向盘专用材料

1.2 材料舒适性研究

1.2.1 舒适性研究的现状

1.2.2 汽车舒适性研究的现状

1.2.3 人工神经网络在舒适性研究的应用

1.3 课题的提出

1.3.1 课题研究意义

1.3.2 研究的目标与内容

第二章 pp方向盘模型触觉舒适性评定

2.1 试样

2.1.1 试样制备

2.1.2 性能测试

2.1.3 方向盘模型制备

2.2 主观舒适性评定

2.2.1 舒适性用语

2.2.2 模型舒适性主观评定方法

2.3 主观实验结果

2.4 主观实验数据的信度分析

2.5 材料物理性能分析

2.5.1 SBS对材料性能的影响

2.5.2 不同CaCO3含量对材料的影响

2.6 本章小结

第三章 BP神经网络预测改性PP方向盘舒适性

3.1. BP神经网络的工作原理

3.1.1 BP神经网络的基本原理

3.1.2 BP算法的数学描述

3.1.3 BP神经网络模型改进

3.1.4 BP网络训练算法的实现步骤

3.2 舒适性神经网络可行性验证

3.2.1 网络实现

3.2.2 网络参数选择

3.2.3 网络的训练

3.2.4 结果验证

3.3 实际生产中舒适性模型的建立

3.3.1 舒适性主要影响指标的确定

3.3.2 舒适性模型的建立

3.4 本章小结

第四章 聚丙烯方向盘舒适性预测系统设计与实现

4.1 设计原则

4.2 设计目标

4.3 系统功能设计

4.4 系统实现

4.5 本章小结

第五章 全文总结

5.1 结论

5.2 不足之处

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文