摘要：通过建模直觉生成过程并应用于创新设计,提供了实现智能设计的一种新方法。首先,对产品功能、结构等设计因素进行基因表示,进而改进Hopfield神经网络用于实现联想记忆,从而建立了直觉生成的认知模型和计算模型;然后,引入环境特征来拓展设计空间,并结合杂交与变易创新运算方法,给出了基于直觉生成模型的创新设计计算过程;最后,通过桌子自动造型设计对该方法进行了应用验证。

摘要：布局问题在理论上属于NPC问题,在工程实践上具有广泛的应用。为较好地求解该问题,以并行遗传算法(PGA)为基础,针对其早熟和收敛速度慢两大缺陷加以改进,提出了并行混合免疫算法(PHIA)。该算法将免疫思想加入遗传算法起到了双重作用,一是免疫选择可有效地防止早熟,二是通过基于免疫记忆的子群体信息交换策略可加速收敛。算法采用混沌初始化,并依自适应交叉和变异的概率值对子群体进行分类,与Powell法混合可更好地改善局部搜索性能。以卫星舱和印制电路板布局设计为背景的算例验证了该算法的可行性和有效性。

摘要：布尔分割环是设计特征在边界模型上造型的痕迹,其自动识别是后续设计特征自动重构的基础.在对特征造型过程形状演化分析基础上,提出一种布尔分割环几何表示和自动识别构建方法.首先依据边界的凹凸特性及顶点的邻接特性构建边界模型的特征顶点邻接图,并对邻接图开展顶点节点树搜索;然后将搜索方法分为初始节点选择、节点增长、搜索评估和反向传播4个步骤,在节点增长步骤中,采用相邻节点到特征面距离最小判定方法及顶点虚拟邻接构成伪边的方法,实现分割环的封闭和特征面的有效分割.实例结果表明,该方法能够从复杂特征相交形成的交线中自动识别和构造出布尔分割环.

摘要：以比例间隔法和射线法相结合的办法建立面向CAE的挤出口模的参数化模型,在对其进行三维数值分析得出流道内压力和速度分布的基础上,以口模出口处型材截面上各子区域平均流速相等为优化目标,基于有限元分析结果和参数化流道模型建立目标函数的数学模型,对模具的一些重要结构参数进行设计优化,优化结果可以直接映射到参数化模型,实现了CAE/CAD的直接集成。通过一个算例的分析,验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：定义了实现运动变换的基本机构元素、集合 ;应用运动变换矩阵 ,对类型综合过程进行了描述 ;建立了便于将基本机构信息转换为数据库中存储形式及分解过程的数据结构 ;基于建立的数学模型及数据结构 ,提出了运动变换矩阵分解及自动化求解过程的算法。实现了机械系统类型综合设计的自动化求解 ,通过一个设计实例验证了算法的可行性及有效性。

摘要：在研究血管支架支撑单元夹角与其径向支撑强度关系的基础上,提出采用不等高支撑环以利于增大扩张后支撑单元夹角进而提高支架径向支撑强度的设计方法,根据该方法设计了三种可降解聚合物血管支架结构。采用有限元方法对比分析了该三种支架和雅培生物可降解支架(BVS)的径向支撑强度、径向回缩率、轴向短缩率与弯曲刚度,研究了支架结构对这些性能的影响规律。所设计的J型支架(JS)、开放式C型支架(OCS)和密闭式C型支架(CCS)的径向支撑强度相对BVS的径向支撑强度分别提高了14%、34%和42%,同时设计的三种支架的径向回缩率相对BVS的径向回缩率减小了约21%,且均未发生轴向短缩;采用开放式连接形式的JS、OCS的弯曲刚度与BVS的弯曲刚度相当,相比密闭式CCS减小了约73%。影响径向支撑强度和径向回缩率的主要因素是支撑环的结构形式,采用不等高支撑环可有效改善径向支撑强度和径向回缩率;影响轴向短缩率的主要因素是桥筋的结构形式和桥筋的连接位置,采用具有弯曲结构的桥筋且桥筋连接位置位于支撑单元直线段的中间处可避免支架发生轴向短缩;影响弯曲刚度的主要因素是桥筋与支撑环的连接形式,采用开放式连接的支架弯曲刚度更小。

摘要：分载比的确定是轴用压电式六维大力值测力仪设计的关键。对现有的该类测力仪分载原理进行了分析研究,建立了理论结构模型,基于材料力学、结构力学对各向分载比公式进行了理论推导,得到测力仪各向分载比公式,并通过ANSYS软件对受夹具夹紧力分布影响较大的轴向分载进行仿真分析,修正了轴向分载比公式。设计了静态标定实验,对传感器及测力仪分别进行了静态标定,验证了各项分载比理论公式,分析了影响分载比的主要参数。结果表明,该公式可为轴用压电式六维大力值测力仪提供设计依据。

摘要：通过对多目标优化问题不确定性因素的分析,将有效解问题扩展到模糊多目标优化模型软计算满意解求解问题.利用模糊集理论中隶属函数,将各子目标模糊化后处理为满意度函数,进而在分析控制系统中的闭环控制原理和多目标满意解优化软计算的动态过程的相似性后,提出了建立基于闭环反馈控制原理,由协调校正权函数、相对优属度函数和重要性加权指数构成的多目标满意解总评价函数方法.最后,给出机械零件可靠性多目标满意解优化实例进行验证.

摘要：针对尺寸小、壁厚不均匀、截面形状复杂的多腔微管挤出成型难度大的问题,以双腔异形微管为研究对象,在挤出过程中引入微量注气系统,采用非对称流动平衡设计方法和微细电火花成型加工技术,设计制造双腔异形微管直角挤出模具。以聚丙烯为试验材料,以双腔微管制品截面的轮廓椭圆度和壁厚均匀度为评价指标,研究微管挤出成型中主要工艺参数对制品形状精度的影响规律。试验结果表明,型腔注气量、螺杆转速、模具温度、水箱真空度和牵引速度对制品椭圆度的影响依次减弱;制品壁厚均匀度主要取决于挤出模具,基本不受工艺参数变化的影响。通过对试验规律的分析,揭示不同工艺参数对双腔微管制品截面变形的作用机理,并得出较优的工艺参数组合,获得满足设计要求的双腔微管制品。

摘要：将有限元方法和结构拓扑优化方法应用于三维微动平台设计。以平台中心位置的输出位移为优化目标,以应力准则为约束条件,建立了三维微动平台的拓扑优化数学模型。该优化问题采用敏度分析方法和准则法求解,并采用过滤技术解决优化过程中出现的棋盘格式和网络依赖性问题。通过设计一个三维微动平台以及ANSYS的模拟演示,证明柔性结构拓扑优化方法适用于三维微动平台的设计。