摘要：针对复合材料层合板的屈曲优化问题,提出一种改进的直接搜索模拟退火算法来求解最大化临界屈曲载荷系数的铺层顺序设计问题。改进算法引入搜索范围动态调整的新点产生方式实现全局搜索和局部搜索的协调,提高了算法的计算稳定性和计算效率。以离散铺层角为设计变量,采用里兹法进行屈曲响应分析以考虑弯扭耦合影响,通过典型多极值屈曲优化问题分析比较了算法改进措施的有效性。不同角度增量、铺层数、长宽比和载荷比的层合板屈曲优化结果表明,改进算法能有效地进行层合板铺层顺序优化。

摘要：研究了指标属性值包含实数、区间数和模糊数的混合型多属性产品方案评价问题,考虑了评价指标设计范围不确定的情况,提出了一种基于信息公理的评价模型,并给出了具体的评价方法和步骤。通过确定每个方案各指标满足功能要求的概率,计算各方案的信息量,以信息量为统一测度比较方案间的优劣程度,实现方案的优劣排序。决策者不必给出各评价指标的权重,也不需要对决策矩阵进行规范化,从而为解决混合型多属性评价优选问题提供了一条新的途径。以汽车起重机综合评价为例,说明了信息公理的混合型多属性评价方法的可行性。

摘要：该文设计了一种频率可调带通与带阻可切换微带滤波器,在距λ/2(λ为波长)谐振器开路端约1/4处加载变容二极管实现中心频率可调,利用PIN二极管实现带通与带阻两种状态的可切换。通过对耦合系数与外部品质因数(Q)值的分析,选取合适的参数可实现滤波器绝对带宽在调谐范围内保持恒定。带通状态时,由于源与负载间的耦合及谐振器间的混合电磁耦合,在滤波器的通带两侧各产生1个传输零点,提高了滤波器的选择性与阻带抑制。选用介电常数2.2的F4BM介质基板制作实物并用矢量网络分析仪进行测量。测量结果表明,当PIN管加正偏压,变容二极管加反偏压时,实现了中心频率可调的带阻滤波器;当PIN管不加偏压,变容二极管加反偏压时,实现了中心频率可调的带通滤波器。滤波器的中心频率调谐范围为3.45~3.90 GHz,调谐范围内绝对带宽保持恒定。该滤波器尺寸为44.4 mm×16.1 mm(0.59λg×0.21λg)(λg为调谐范围中心频率对应波长),符合小型化要求。

摘要：复杂机电产品传统线缆布线以实物样机为基础,依据经验、参考设计接线表进行线缆布线效率低、易反复。为此,提出一种基于个体扰动变异粒子群算法的线缆布线顺序规划方法。首先建立了面向虚拟环境的线缆布线顺序可行性数学模型,完成了算法适应度函数的定义;然后,为适应线缆布线顺序规划的离散性,对基本粒子群算法进行了整数离散化;为避免基本粒子群算法易陷入局部最优和早熟收敛,将个体扰动变异搜索机制引入基本粒子群算法以改进粒子的位置,提高粒子全局搜索能力和局部寻优能力;最后,将该算法应用到某型相控阵雷达的线缆布线顺序规划中。实例证明该算法能求解出满足布线工艺的相控阵雷达线缆布线顺序,且算法精度和效率均高于基本粒子群算法。

摘要：为了解决桶装水搬运及安装困难、效率低等问题,运用概念设计(Conceptual Design)的思想将桶装水装载机构的功能结构分解为滑动转向式底座机构,剪叉式升降机构,夹紧机构和翻转机构等子功能机构,然后对机构的工作原理和驱动方法的构思和系统化设计,将各机构集成设计得到一种新型的桶装水自动装载机构,并利用Pro/E建立其三维模型,通过升降机构受力分析和强度校核详细论证了装载机构功能的可行性。该机构设计简单、便利和安全,减轻了桶装水装载过程的劳动强度,提高了装载的安全性。

摘要：介绍了结构的设计验算点与可靠性灵敏度分析的基本概念。针对前桥结构参数的随机性,首先在Pro/E中建立了前桥的三维精确模型,利用ANSYS对导入模型进行有限元分析,然后采用了机械零部件和系统的概率分析软件NESSUS对前桥做可靠性分析。在计算过程中可靠度计算软件作为主程序,有限元软件作为子程序被调用。最后得出了前桥结构可靠指标值和各个参数的灵敏度和结构的设计验算点,为前桥的可靠性设计提供了依据。

摘要：铁路扣件对保障铁路运输安全尤为重要,为了实现对铁路扣件缺陷形态快速准确地检测,提出一种基于DenseNet201的深度迁移学习扣件检测方法。该方法通过研制设计的数据采集平台多手段获取WJ-8型扣件包含扣件正常、扣件弹条偏移、扣件弹条丢失、扣件丢失在内的4种不同缺陷形态数据图像,构建铁路扣件缺陷形态专有数据集。采用Retinex算法对获取到的数据图片进行去雾降噪处理以提高其质量。结合迁移学习的思想,引入原网络在ImageNet公共数据集上习得的权重,并对其卷积神经网络结构进行重组改进。此外,嵌入Grad-CAM技术对模型最后一层卷积输出的特征作映射处理,以探寻模型特征提取注意力分布。最后基于pytorch深度学习框架开展实验,在相同条件下与5种经典的深度学习网络模型VGG16,VGG19,ResNet50,AlexNet和GoogLeNet进行对比实验验证。研究结果表明:在真实铁路环境工况下,改进的DenseNet201深度迁移学习模型感受野主要集中在扣件区间内,有效检出率达98.1%,且对于不同工况下的各类型扣件,模型表现出较强的鲁棒性和泛化性能,相比于其他5种经典的深度学习网络模型检测精度和准确率更高。该方法能适用于实际铁路扣件不同缺陷形态的快速检测,具有一定的实用价值,可为后续相关研究提供技术参考和理论支撑。

摘要：为了解决电容管电调滤波器插入损耗大的问题,该文设计了一款以压电换能器为电调元件、介质基片为微扰片的七阶平行耦合线电调滤波器。采用高频结构仿真器(HFSS)和先进的设计系统(ADS)对滤波器的结构参数进行联合仿真和优化,分析了滤波器的耦合系数和外部品质因数随微扰片间距变化的关系。将氧化铝陶瓷基板、压电换能器(PET)和微带滤波器组装在一起构成压电换能器电调滤波器,并用网络分析仪测量滤波器在不同直流电压下的S参数。测量结果表明,中心频率调谐范围为4.38~4.78 GHz时,通带的反射损耗大于10 dB,插入损耗小于1.5 dB,达到了设计要求。

摘要：针对狭长结构拓扑优化过程中存在的计算困难、有中间密度存在和优化构型复杂等问题,提出周期模块拼装方法,并建立混合梁单元模块有限元模型,开展了狭长结构的拓扑优化设计。以承受均布压力载荷的悬臂狭长结构为例,分析比较了不同模块数、不同材料用量以及不同截面梁对优化结果的影响。计算结果显示,采用周期模块拼装策略能获得规则简单易制造的优化构型,周期狭长结构具有尺寸效应且存在最佳模块尺寸来最大化拼装结构刚度。将混合梁单元模型的模块尺寸与拓扑协同优化结合,获得了清晰规则的类桁架构型。最后应用所提方法实现了周期狭长梯形结构的构型优化。

摘要：针对目前国内外缺乏成熟的管片高抗渗、长寿命的设计理论与技术的问题,建立了功能梯度混凝土管片(Functionally Gradient Concrete Segment,简称FGCS)的长寿命化以及界面过渡区、界面结合区增强的设计理论与设计方法,提出了功能/结构一体化设计的FGCS的设计方案及其关键制备技术,进一步完善了钢筋混凝土管片耐久性技术的设计理论与技术。