摘要：为满足产品创新设计和工程分析中对模型对称性信息的需求,针对现有的机械装配体模型对称识别研究不足的问题,提出了一种识别机械装配体模型中的零件自对称、零件间对称和装配体全局对称的方法。通过遍历特征设计树识别装配体所包含的零件,根据零件复制关系及面属性划分零件集,并按照零件数量排序,使对称合并结果快速向装配体全局对称靠拢。利用模型的特征信息,识别零件自对称,获取其旋转对称轴和反射对称面。根据零件质心和包围盒数据识别零件间的旋转、反射和平移对称,在零件集内部和零件集之间依次合并对称,最终判别装配体是否全局对称。实验表明,该方法能够准确地识别零件自对称、零件间对称和装配体全局对称。

摘要：为了改进提高产品性能稳健性的工程设计方法,将稳健设计中的容差和所要达到的优质品率作为两个目标函数,建立了模糊稳健双目标优化设计模型,并应用物理规划方法进行求解。通过对齿轮传动装置装配尺寸链的稳健优化设计,给出了具体的分析求解过程。实例表明,该文所提出的方法是可行的。

摘要：航发叶片与轮盘连接处长时小幅相对位移将产生微动疲劳,交变载荷受温度效应对结构造成严重损伤。现有疲劳寿命模型预测未能充分考虑高温对微动疲劳的影响,预测结果与工程实际寿命存在较大差距。因此,需建立一种考虑温度效应微动疲劳寿命预测模型。以航空发动机燕尾榫结构为研究对象,设计高温燕尾榫微动疲劳试验,探讨高温对微动疲劳损伤的影响。基于燕尾榫的高温微动疲劳试验,探究高温对其微动疲劳损伤的影响机制,提出一种考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命预测模型,并通过试验验证准确性。结果表明:所提模型与试验数据之间具有良好的相关性,证明该模型具有良好的预测精度,其预测误差小于19.24%,预测结果位于±1.5倍分散带内,为航空发动机燕尾榫的结构优化改进与损伤容限设计提供理论依据。

摘要：针对传统连铸结晶器效率低、拉坯速度慢、铸坯表面及形状缺陷等问题,设计并加工了一种高效、高速、高质(Efficient,speedy and quality,ESQ)连铸结晶器内腔形线。基于矩形坯结晶器内传热和结晶收缩行为特性,推导并建立了结晶器铜管内腔形线几何模型,运算得到形线曲线表达式和锥度表达式。根据连铸坯热交换收缩组成模型,针对高碳钢材料大矩形坯规格修正原模型及表达式,将优化结果与钢厂传统形线对比分析。依托Matlab/GUI二次开发了结晶器形线尺寸输出系统,为现有钢厂设计并加工了230 mm×170 mm断面U71Mn钢种结晶器芯棒和铜管,保持其他连铸条件基本不变,使现有连铸机拉坯速度从1.1 m/min提高至1.6~1.7 m/min。结果表明,得到的连铸坯产品表面质量与原产品相近,且并无形状缺陷,验证了模型计算的合理性和正确性。相比于传统连铸结晶器内腔形线,新形线曲线提高了结晶器的换热效率,且保证了铸坯质量,这为增加连铸坯产量提供了基础。

摘要：代理模型是计算复杂且费时的数值分析模型的替代模型,在一定程度上弥补了传统工程优化设计和数值仿真分析设计周期长、计算成本高、维数灾难等短板。近年来,代理模型技术蓬勃发展,成果丰硕,被逐渐应用在航空航天、船舶、汽车、发电等领域。首先对代理模型进行总体概述,调查了近三十年代理模型相关论文发表总量与年发表量,总体分析了国内外学者在此领域的投入与产出。其次从试验设计、单保真度代理模型、多保真度代理模型这三方面较为详细地介绍了代理模型研究现状。接着围绕代理模型在优化设计中的应用展开调查,分析与概述了代理模型辅助的多学科优化设计、多目标优化设计和不确定性优化设计。最后归纳总结了代理模型技术目前存在的问题,并对未来的研究方向提出了一些建议。

摘要：为便于机械产品概念空间的直观描述 ,将模糊图论引入概念设计 ,利用模糊与 /或树表征产品概念空间。利用模糊设计理论中的最优水平值方法遴选基本功能载体 ,对功能载体的组合得到备择方案并进行综合评价 ,达到优化概念设计方案求解过程和提高设计效率的目的。

摘要：将力反馈技术引入虚拟绘制过程,提出一种基于力反馈技术的干笔飞白仿真方法.该方法根据毛笔模型受力后的形态变化,提出一种笔道绘制算法;通过分析不同运笔方式下的飞白特征以及力对飞白的影响,建立了飞白纹理库;采用纹理映射和纹理融合技术将飞白纹理映射到笔道,实现了干笔飞白的计算机仿真.文中方法已成功地应用于基于力反馈技术的虚拟绘制系统,仿真效果良好.

摘要：为提高故障树分析在可靠性预测过程中的准确性,以风电齿轮箱传动系统为研究对象,将故障树模型划分为若干子单元,利用灰色关联度理论建立各单元之间的可靠度联系;对于基准单元,定义基本特征事件表征同类底事件的概率特征,利用应力-强度干涉模型及蒙特卡罗数值法模拟各基本特征事件的可靠度,在此基础上求解整个传动系统的可靠度。结果表明:该方法不仅可提高可靠度计算的客观性,且能够在设计参数已知的前提下对系统可靠度进行快速预测。

摘要：本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程,提出一种基于力反馈技术的笔道仿真方法.首先通过分析力对毛笔变形的影响机理,采用弹簧-振子模型构建了一种新的毛笔力反馈仿真模型;然后通过计算毛笔模型变形时每个采样点处的笔触形状,得到笔触变化的时间序列,获得完整的笔道,实现力对笔道的动态控制.文中利用Phantom Desktop力反馈设备,成功地实现了具有力觉反馈的笔道仿真.仿真结果表明,该方法再现了传统笔道绘制中通过力触觉控制绘制的过程,有效地增强了虚拟绘制过程的真实感.

摘要：以新型功能材料为驱动元件的微执行器是精密加工、超精密加工和微机械发展的关键技术之一,对其驱动元件、结构设计、加工制造和精密测控等方面的研究具有重要的科学意义和实用价值。分析了国内外研究热点和具有代表性的压电、形状记忆合金和磁致伸缩材料等功能材料的优异性能及其微执行器的驱动原理和结构特点,阐述了功能材料驱动的微执行器技术的发展趋势,指出了功能材料驱动微执行器技术发展的关键技术。