摘要：为了研究栓钉高度对栓钉连接件抗剪性能的影响,通过24个栓钉抗剪性能模型推出试件,获得栓钉在不同直径和高度下的荷载-滑移曲线和破坏模态,比较分析栓钉高度对栓钉连接件抗剪性能的影响,建立考虑栓钉高度的抗剪承载力计算式.研究结果表明:当栓钉连接件长径比为4.5~13.2时,栓钉的抗剪承载力随长径比的增加而增大;当栓钉长径比小于10时,抗剪刚度随长径比的增加而增大,当长径比大于10时,抗剪刚度变化较小.提出栓钉连接件长径比为4.5~13.2时栓钉连接件发生剪断破坏时的抗剪承载力计算式,该公式考虑的因素更全面,与试验结果较吻合;中国现行规范关于栓钉抗剪刚度的设计值偏保守,在进行设计时可以选取规范Eurocode4或Oehlers提出的计算方法进行参考,以达到减少栓钉使用数量,降低设计和施工难度的目的.

摘要：数控激光珩磨机由粗珩磨机、数控激光成形机和精珩磨机组成,其中,数控激光成形机是其关键部分。在分析表面微结构研究现状的基础上,提出了数控激光成形机两种运动方案,研制出数控激光成形机,并进行了加工试验。试验结果表明,所研制的数控激光成形机性能稳定,工作可靠,达到设计要求。

摘要：基于有限元分析和试验测试相结合的方法,研究机床结构件优化设计.以某型号拉床结构3大件之一的床台为例,建立床台实际几何形状的有限元模型,分析床台在实际工况下的变形情况和模态参数.利用LMS SCADAS III-305振动测试设备和PolyMAX方法,得到床台在0~512 Hz频率下的自然频率、阻尼比和振型等实验模态参数.获得实验模态与分析模态振型向量的置信准则矩阵,表明有限元分析和实验结果具有较好的相关性.利用经过验证的有限元模型开展拓扑优化,根据优化结果进行床台结构的二次设计.结果表明,通过二次设计得到轻量化的床台结构,切削点处变形更小,第一阶固有频率更大,实现了更好的动态性能.

摘要：基于非球面离轴反射式投影系统,提出了采用Zernike自由曲面取代非球面进一步优化系统结构的设计方法,并利用Zernike多项式与Seidel像差之间的关系,优化系统的成像性能.设计采用一片Zernike自由曲面取代四片非球面系统中的一片非球面,使投影系统的厚度从24 cm减为20 cm,边缘视场的调制传递函数(MTF)在50lp/mm时由45%提高到57%,中心视场及0.7视场的MTF由60%提高到了70%,两系统畸变均小于3%,且由于采用柱面弯曲屏幕设计,场曲均在18 mm以下.研究结果表明,应用Zernike自由曲面设计投影系统不仅可以提高光学系统的性能,而且可以实现更加超薄的系统结构.

摘要：针对产品变型设计过程中零件实例重用引起的尺寸约束冲突,提出尺寸变化需求在入度尺寸之间分配的冲突延迟方法。分析了产品多样化与参数化变型实现模式,提出零件主模型重用和零件实例重用相结合的产品变型设计方法。分析了零件实例重用引起的尺寸约束冲突形式,构建了五元组的尺寸约束网络图,定义了尺寸之间的变化概率矩阵,在此基础上给出尺寸变化需求转移、延迟策略,设计了基于启发函数的尺寸变化概率分配模型,并以零件为对象构建了尺寸冲突决策模型,将变型设计需求快速聚集到少数零件对象上。通过一个实例对上述原理和方法进行了验证。

摘要：布局设计是一个基于约束空间的求解过程 ,而影响布局设计的约束因素又是复杂多变的。针对工程领域的管线布局设计问题 ,提出了约束元、约束集、约束方法、约束度、约束链和关联约束子集等概念 ,并应用这些概念对影响管线布局的约束因素进行了分析 。

摘要：通过沿特征线求解动量方程,并运用局部泰勒级数展开对方程的离散进行简化,在传统的基于特征线离散的分裂算法的基础上,推导了一种精确的显式离散方法,详细给出了基于局部泰勒级数展开的特征线离散过程,并推导了有限元控制方程.通过自主研发的空间结构自动分析设计系统(简称AADS)流体模块中的三维算例计算,表明文中的分析是正确的,提出的改进方法具有较高的计算精度.

摘要：提出了一种在可重构机床配置设计的初期 ,对机床整个寿命周期的变化需求 (零件混流和产量 ) ,生成经济的经过整个寿命周期所有需求阶段的配置路径的方法。建立了固定需求阶段的机床成本模型 ,并利用整数线性规划方法得到固定需求阶段的可重构机床最佳配置 ;提出了可重构机床配置相似性概念 ,在此基础上 ,利用改进的遗传算法生成固定需求阶段的可选可重构机床配置方案 ;通过计算相邻需求阶段的机床配置相似性来评价可重构性 ,并再次利用改进的遗传算法获得经过可重构机床整个寿命周期所有需求阶段的最优配置路径。

摘要：根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的承载和变形性能以及影响因素,通过与等直径模型桩的对比试验表明支盘桩的承载力远远高于等直径桩,而沉降变形则要小得多。试验还证实盘底土体的侧阻对桩的承载力贡献很小,在紧邻盘底的位置甚至可能产生负摩擦作用,设计时应给予充分重视。另外,根据土工试验表明,通过盘的挤扩作用使其周围土体产生较明显的挤密作用,这种挤密效应对桩的承载力的提高有积极作用。最后提出了一个支盘桩承载力计算公式。

摘要：为减少车削过程中车刀产生的振动对工件加工精度的影响,开发了一种车削振动控制系统。系统中的执行器采用超磁致材料制作而成,能满足切削振动控制高精度和高频响的要求;同时采用柔性铰链结构设计专用刀架,解决了执行器回复力不足的问题;在完成系统的总体设计后,研究了超磁致伸缩执行器(GMA)和专用刀架的工作原理,并分别建立了它们的传递函数模型。根据人工免疫原理,设计了一种免疫PID控制器,通过Matlab环境中的Simulink工具对控制系统进行仿真研究,并在数控(CNC)车床上进行了现场实验测试,结果证明该系统能很好地抑制车削加工时产生的振动干扰。