摘要：针对飞机多交点装配公差设计的多阶段决策特点,提出了基于动态规划的离散公差优化方法.首先,给出了典型的3交点和4交点装配协调误差表达式;然后,引入装配性能和成本指标,建立了公差设计的动态规划有向图模型,其中图节点表示可选的公差配合,并存储其后部子过程的最优装配性能和成本指标值,有向边表示相邻移形环节间的公差取值约束;最后,采用两阶段图遍历算法求解最优的公差设计,其中,"回溯"阶段逆序求解各节点和边的二元指标属性值,"前溯"阶段根据节点的二元指标属性值进行最优路径的启发式搜索.以某直升机尾梁及斜梁装配为例进行验证,结果表明该方法可求取公差的全局最优解,同时避免各环节成本和装配性能的重复计算、有效减小公差搜索空间、提高公差优化效率.

摘要：基于遗传和模拟退火两种算法的优点 ,提出了一种遗传退火耦合算法 ,并将该算法用于平面连杆变幅机构的轨迹优化 .数值实验表明 ,该算法具有群体搜索、在有限遗传代数内以较大概率搜索到全局最优解等特点 .同时 ,在求解连杆曲线非线性方程组中引入同伦算法 ,使算法具有大范围收敛性 ,从而保证了优化过程的稳定收敛 .

摘要：基于现代机床热特性设计要求,利用有限元法对某型高速高精度数控车床主轴系统进行了热特性理论建模与分析.结果表明,当主轴转速为 8 000r/min时,系统经 3h达到热平衡,其最高温升位于前轴承内圈处.进一步计算主轴系统的热变形,并通过对主轴箱体散热筋板的合理布局和优化设计,有效降低了主轴头部的径向跳动和端跳误差,使其小于 2μm,均能满足设计要求.特别是主轴头部的径向跳动误差经优化设计后进一步减小为 1.55μm,优化效果非常明显.

摘要：采用反向传播(back propagation,BP)人工神经网络(artificial aeural network,ANN)和遗传算法建立了激光熔覆层形貌质量(熔覆层高度、宽度及稀释率)与激光功率、送粉速率和扫描速率之间的遗传神经网络预测模型.设计正交试验得到预测模型训练样本数据,并在正交试验的基础上,用极差分析法分析了各加工参数对熔覆层形貌质量各个指标的影响规律.经过试验验证,遗传神经网络模型预测值与试验实测值误差不大于4.6%.结果表明,运用该模型可以为准确的选择镍基高温合金激光熔覆参数提供一定参考,从而有利于提高镍基高温合金激光熔覆层形貌质量.

摘要：为提升可编程序控制器控制系统设计的系统性和科学性,提出了基于公理化设计原理的可编程序控制器控制系统的设计方法,并建立了设计过程模型。该过程模型把可编程序控制器控制系统设计分为系统层设计和软件层设计两个设计层次,每个层次都基于公理化设计理论进行设计。两个设计层之间通过层级映射关系进行连接,实现了公理化设计理论与可编程序控制器控制系统传统设计知识的有效结合。最后通过实例验证了该方法的可行性。

摘要：由平面薄片直接变形获得3D形状已经成为一种极具前景的设计方法,其为生物技术、驱动器、传感器和工程中复杂超材料的制造提供了新的手段。目前各类研究平面变形生成三维结构的方法中仍存在诸如加工材料昂贵、工艺控制繁琐和难以独立操作的限制。考虑到正面光聚合过程中光敏树脂的聚合特性,展示一种利用光固化过程中不匹配应力驱动平面到曲面形状变形的设计方法。基于不同光编码模式对聚合物聚合程度的影响及沿光固化厚度方向收缩应力梯度的分布特点,提出复合梁理论并推导准一维梁结构的屈曲变形方程,获得弯曲曲率与曝光剂量间的对应关系,在此基础上,针对准二维平面结构变形具有分叉点和难以控制的难题,建立弹性势能函数计算弯曲平面的能量密度,结合有限元计算分析其变形的几何形态和应力分布规律。最后的物理试验测试结果和花瓣,爪子,二十面体,金字塔等自折叠结构的制造实例验证了方法的有效性。

摘要：为了深入研究等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)工艺参数与涂层性能之间的关系,采用正交试验设计法,针对等离子喷涂过程中喷涂距离、喷涂电流、主气压力及辅气压力等4个主要参数,选用L9(34)正交表,以涂层结合强度为指标开展制备工艺参数的优化。结果表明,影响涂层结合强度的因素主次顺序是喷涂电流、喷涂距离、主气压力、辅气压力;等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2最佳工艺参数为:喷涂距离110mm,喷涂电流870A,主气压力0.31MPa,辅气压力0.97MPa,优化工艺喷涂的涂层结合强度达到31.5MPa。

摘要：质量功能配置的优点是在产品早期设计阶段作出有效的规划和预测 ,从而避免在产品研制后期出现不必要的返工和重复。但在产品早期设计阶段能够得到的信息大都是模糊、不确定的 ,针对传统的质量功能配置对模糊信息处理能力的不足 ,基于 VFP数据库 ,应用数据库类封装和模糊推理技术 ,对研制质量功能配置系统作了论述 ,并结合应用示例进行了分析。

摘要：设计了一种可用于复杂回转形零件电铸的装置,为了改善合金电铸时沉积金属分布的均匀性,该装置采用了特殊结构的象形阳极并利用ANSYS有限元软件对象形阳极进行了精确的轮廓形状设计。对某喷管模拟件进行了镍锰合金的电铸试验,得到了较均匀的电铸层厚度及锰含量分布。该方法既可提高生产效率,又可降低成本。

摘要：1中国机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室,北京1000482清华大学机械工程系,北京1000843南京航空航天大学机电学院,南京210016实现基梁于结熔构融的沉轻积量技化、术功的能连化续设纤计维和增制强造树。脂本3D工作打对印筋工高艺0为m梁m结与构5的m制m造的提T供型了梁一打种印新件的在途不径,同该打工印艺参具数有下快的速弯近曲净性成能型进、行可测设计试性实强验,等研优究势了,能打够印基于熔融沉积技术的连续纤维增强树脂3D打印工艺为梁结构的制造提供了一种新的途径,该工艺具有快速近净成型、可设计性强等优势,能够实现梁结构的轻量化、功能化设计和制造。本工作对筋高0 mm与5 mm的T型梁打印件在不同打印参数下的弯曲性能进行测试实验,研究了打印厚度分别为0.7 mm、0.8 mm、0.9 mm时与打印丝束间距分别为0.6 mm、0.7 mm、0.8 mm时T型梁对应的弯曲强度与模量。由于3D打印连续纤维增强树脂材料存在着复杂的破坏模式,本研究运用声发射技术对T型梁的弯曲破坏过程进行测试分析,采用主成分分析法与K-means++聚类算法对采集的过程信号进行损伤分类。结果表明,当打印层厚为0.7~0.9 mm时,随着打印层厚的增加,T型梁的弯曲强度与模量均降低。当打印丝束间距为0.6~0.8 mm时,随着打印丝束间距的增加,T型梁的弯曲强度与模量降低。在T型梁从弯曲载荷加载初始到破坏失效阶段,对应特征信号可以聚类为五类,分别对应五种破坏模式,即基体开裂、层间剥离、纤维与基体脱粘、纤维开裂及纤维断裂,分类结果能够很好地解释弯曲破坏过程。