摘要：Conventional reliability-based design optimization （RBDO） requires to use the most probable point （MPP） method for a probabilistic analysis of the reliability constraints. A new approach is presented, called as the minimum error point （MEP） method or the MEP based method, for reliability-based design optimization, whose idea is to minimize the error produced by approximating performance functions. The MEP based method uses the first order Taylor＇s expansion at MEP instead of MPP. Examples demonstrate that the MEP based design optimization can ensure product reliability at the required level, which is very imperative for many important engineering systems. The MEP based reliability design optimization method is feasible and is considered as an alternative for solving reliability design optimization problems. The MEP based method is more robust than the commonly used MPP based method for some irregular performance functions.

摘要：提出了基于系统性能稳健偏差的稳健设计优化方法。该方法针对区间型参数非梯度性能函数的稳健设计问题,应用性能稳健偏差概念评估目标性能函数和约束性能函数的稳健性,形成了三层次稳健设计优化模型:①搜索优化设计点;②迭代策略搜索设计点的目标函数和约束函数的稳健偏差;③优化寻求给定性能偏差所对应的稳健性指数。该方法可获得同时满足约束条件和目标值稳健性要求的优化设计,并输出目标值及其稳健偏差。用三杆桁架结构稳健设计优化说明了该方法的用法和特点。

摘要：研究了由地基振动激励的隔振体的非线性动力响应。用变形的三次多项式函数表征隔振材料的非线性刚度特征 ,建立了被动隔振体的非线性动力学方程 ,分别用谐波平衡法和直接数值积分法研究了其非线性动力响应特性 ,得出了频率响应方程和幅频曲线 ,揭示了忽略隔振材料刚度的非线性将会导致隔振设计和隔振效果分析的显著误差。分析方法和结论对于精确进行被动隔振设计和隔振效果评价具有积极意义。

摘要：分析了堤坝渗流通过温度监测的可行性,提出了基于分布式光纤温度传感的堤坝渗流监测方法,设计了模拟装置;模拟监测系统由堤坝实体模型、渗流控制单元和光纤监测单元组成,采用传统的温湿度计和渗流量计对堤坝模型渗流实施单点监测,并与DiTeSt分析仪的结果比较。堤坝渗流模拟装置可实现不同水温、不同浸润线、不同规格堤坝和堤坝渗流程度的重复模拟,给出了一种野外专用的传感光缆实验结果。研究中的试验结果有利于设计合理的光缆布设和探测方案,同时为堤坝安全监测的量化研究提供有效的手段和平台。

摘要：研究了应力波在冲击机械系统中的传播规律 ,提出了给定部件等透射率的部件综合方法。将给定部件离散成N个等时段 ,每段内的截面积一定 ,从而建立了描述应力波传播的矩阵方程。提出并讨论了部件特征矩阵和等透射率概念。借助反演技术 ,通过替代求解出所有与给定部件透射率相等的部件设计方案 ,并论证了当离散数为N时部件设计方案数目最多为 2 N 个 ,其中包括给定部件本身。

摘要：光纤光栅作为一种传感单元可以测试应变、温度和压力等物理量。近年来,可用于光纤光栅信号解调的技术和仪器相继出现,并在不同的场合得到了很好的应用。但由于制造、安装和操作等原因,这些仪器的可靠性问题也开始引起不同程度的关注。仪器的可靠性分析是其设计过程中不可缺少的重要环节之一。以一种基于匹配解调技术的准分布式光纤光栅解调仪为例,介绍了该仪器的基本组成和原理;采用故障树法从机械和光电器件的可能出现的如光纤光栅脆断、螺钉松动和脱焊等故障和失效形式出发,根据光路配置、电路以及机械结构分析了可能的故障模式,计算了可靠性。结论有利于对这类仪器的故障诊断和维护。

摘要：针对齿轮的振动特点,设计了复合过完备时频字典,利用基追踪方法在匹配信号特征结构、直接提取特征信息方面的优势分析了齿轮箱的现场测试振动信号.根据基追踪分解结果,在时频联合域内提取了齿轮局部损伤的周期性冲击特征,识别了齿轮点蚀缺陷.与短时Fourier变换和小波变换等时频分析方法进行了对比分析,验证了基追踪检测齿轮损伤的有效性.

摘要：纤维增强复合材料的制孔工序是实现复合材料结构件连接的重要环节,复合材料的各向异性和层间强度低极易导致分层缺陷,而制孔质量直接影响复合材料零部件物理性能的发挥和安全服役中的可靠性。因此,必须对复合材料制孔的分层缺陷进行检测并加以评价,用以优化刀具设计和加工工艺参数。该文在简要阐述制孔分层缺陷产生机理的基础上,首先,重点分析渗透液、光学、渗透X射线、常规超声C扫描、工业CT和超声显微镜6种分层缺陷检测方法的基本原理、特点及研究进展;然后,分类总结制孔分层缺陷的7种定量评价因子;最后,讨论复合材料制孔缺陷在线监测与评价的可行性和所面临的技术挑战。

摘要：光开关作为重要的无源元件在分布式光纤系统中得到了广泛的运用。为了满足分布式光纤传感系统的扩容需求,设计了一种基于STC89C51单片机的光开关端口独立驱动控制器,实现了1×8的MEMS光开关端口的独立开闭及实时显示。研制了光开关端口的STC89C51和MEMS光开关自带处理芯片双单片机驱动硬件电路模块,编制了相应的软件程序。驱动控制器通过外设按钮手动控制和识别光开关通道的导通与切换,实现分布式光纤传感解调系统的通道扩展,实验证明驱动器可以达到预定效果。

摘要：介绍了以普通水作为传动、支撑推进、排屑和润滑介质的环境友好型全水压凿岩机;建立了以弹性杆、弹簧为基本单元的冲击凿岩机波动力学模型;对YST-25全水压凿岩机进行了动态数值仿真与分析。研究结果表明:活塞最大压应力为102 MPa,最大拉应力为28 MPa,满足了强度设计要求;钎杆中的应力比活塞的大;尽量减小活塞的截面积变化有利于延长活塞寿命;为了保证凿岩速度和能量传递效率,YST-25凿岩机宜于在中硬到硬岩中钻进。这为环境友好型全水压冲击凿岩机的改进设计和效能评估提供了依据。