摘要：针对活塞图像对比度低、缺陷区域小、缺陷种类多、人工检测效率低等问题,提出一种结合区域生长法和亚像素边缘提取的活塞表面缺陷检测方法。利用图像处理软件采集活塞图像,分析活塞表面图像中缺陷区域与正常区域灰度值的差异。使用区域生长法进行图像分割,结合Canny算子对活塞表面缺陷边缘进行初步定位。通过定位感兴趣区域的位置,进行亚像素级别提取,并平缓感兴趣区域边缘。实验表明,所提算法比传统的边缘提取方法得到的缺陷区域更精确、平滑。

摘要：以某龙门加工中心回转工作台为研究对象,采用有限元方法对其进行静动态特性分析和优化设计。为提高回转工作台刚度和减轻重量,对主要设计参数进行Box-Behnken试验设计。在试验设计的基础上,对设计参数进行灵敏度分析并建立响应面模型,采用多目标优化算法对响应面模型进行优化,结合生产工艺确定最佳优化方案。优化结果表明,采用上述方法对回转工作台进行优化后,其最大变形量减少了36.8%,第一阶固有频率提高了5.4%,重量减少了2.6%,为回转工作台的优化设计提供了一种新思路。

摘要：针对现代农业庄园的道路特点,围绕用于管理员和观光的乘用车辆,设计出一种新型低速电动车车架,并进行轻量化改进设计。在满足车架设计与使用要求的前提下,改进后车架较改进前车架减重19.5%。建立改进后车架限元模型,利用有限元法对车架模型进行模态分析。分析结果表明,车架振动频率可以有效地避开路面激励频率和人体各器官振动频率,且与电机激励频率范围仅重合0.4%,不会发生共振现象,车架设计合理可行。

摘要：针对传统设计方法下单螺杆挤出机螺杆重量偏大、尺寸结构不合理,导致材料与制造成本增高的问题,将拓扑优化方法应用于单螺杆挤出机的螺杆结构设计与优化。建立螺杆的实体模型,导入至ANSYS中添加约束和边界条件,得到有限元模型,进行静力学与模态分析。在此基础上对螺杆进行拓扑优化设计,结合拓扑优化结果给出螺杆尺寸参数和内部结构优化方案并进行优化,得到了更为合理的结构。研究结果表明:优化后螺杆的最大变形降低了7.32%,最大等效应力减少了21.75%,第一阶、第二阶和第三阶固有频率分别提高了20.56%、19.86%和22.87%,为单螺杆挤出机螺杆结构设计及优化提供了新的思路与参考。

摘要：设计了一种丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)的汽车仪表盘,并对其进行了注塑加工。对料筒温度进行了分段优化,并对注塑压力、保压压力、保压时间、模具温度等参数进行优化。结果表明,当注塑机料筒进行5段控温,每段温度分别为220,240,260,240℃和220℃,注塑压力为12 MPa,保压压力为2.5 MPa、保压时间为5 s,模具温度为60℃时,所制备出的仪表盘的表观性能和质量最佳,未出现熔接痕、气孔等缺陷,翘曲变形仅为1.057 mm,尺寸收缩率仅为0.4%。

摘要：针对某数控铣床床身的结构薄弱处,提出一种基于灵敏分析以及试验设计方法的床身优化设计方法。建立床身的有限元模型,在其工况下进行静力学和模态分析,在此基础上对其主要设计尺寸进行Box-Behnken试验设计,并进行灵敏度分析和建立响应面模型,采用多目标优化算法对其优化。优化结果表明:采用此方法优化后,床身的最大变形量减小了20.8%,前三阶加权固有频率提高了13.3%,质量减小了3.3%,为床身的优化设计提供了一种新思路。

摘要：为了准确高效地预示考虑弹性连接的结构振动环境,利用***软件的BUSH单元等效弹性连接,基于固定界面模态综合法(Fixed Interface Mode Synthesis Method,FIMSM)对考虑弹性连接的结构固有频率进行了理论推导。设计了一个具有弹性连接的算例结构,并分别利用FIMSM和传统的FEM对其前30阶固有频率进行了计算,结果表明:FIMSM和FEM的相对计算误差不超过±1.31%。因此,利用BUSH单元等效弹性连接,FIMSM可对考虑弹性连接的结构振动环境进行准确高效地预示。

摘要：针对空调管路振动的特性问题，采用Solidworks软件建立了空调管路三维实体模型，利用ANSYS软件建立其有限元动力学分析模型，计算分析了固有频率与振型等振动性能，提出了一种通过增加约束条件对空调管路的固有振动特性进行优化设计的方法。通过在空调管路中不同部位处施加约束位移，并对4种优化方案进行分析比较，获得最佳优化结果。研究结果表明，在空调管路干燥过滤器上下部位同时增加约束条件，分析出所有固有频率均脱离0～150Hz低频区域，一定程度上不受外力激励干扰，振型方面空调管路振动幅度也得到了有效抑制。这种改变约束条件实现空调管路抗振特性的设计方法有效、可行，具有重要的工程价值。

摘要：针对传统经验式设计的某数控钻床立柱存在质量冗余等问题,采用有限元方法对立柱进行静动态特性分析和轻量化设计。利用ANSYS对立柱进行形状优化以获取立柱材料的最佳分布模型,以立柱壁厚、侧面主筋长度、减重孔直径、主筋板厚度和纵向筋板厚度为设计变量,采用CCD试验设计方法,对立柱质量、最大变形、最大应力和前3阶固有频率进行响应面分析,并对其进行轻量化设计。优化后立柱的质量减少了7.5%,为立柱的轻量化设计与应用提供理论依据。

摘要：目前对轨道板开裂计算都局限于一些特殊位置,且忽略了多种荷载工况组合,同时规范计算轨道板拉压应力并未细化,不便于实际应用。为了更为全面地反映处于多种荷载工况组合下的单块轨道板各个位置处裂纹情况,本文借助通用软件ANSYS自带混凝土开裂分析模块,分析了轨道板在不同荷载工况组合下的混凝土开裂情况,结果表明:单独列车荷载或者正温度梯度作用条件下轨道板混凝土裂纹甚微,列车荷载与负温度梯度共同作用使轨道板混凝土裂纹现象最严重,其对轨道板结构抗裂设计具备一定的参考价值。