物理模拟与卷积网络混合的货架立柱弯曲损伤预测

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作者 陈齐 吕志军 +2 位作者 褚铭 张啸 李宏亮 《机械强度》 北大核心 2025年第2期19-27,共9页

叉车等意外机械撞击可能导致工业货架立柱的稳定性严重退化。以行业常见的5种型号立柱为例,基于物理试验机制建立了立柱弯曲损伤的有限元仿真模型,分析发现即使是小的冲击变形(1 mm)也可能导致立柱极限承载能力下降(最大约37%);相比其... 叉车等意外机械撞击可能导致工业货架立柱的稳定性严重退化。以行业常见的5种型号立柱为例,基于物理试验机制建立了立柱弯曲损伤的有限元仿真模型,分析发现即使是小的冲击变形(1 mm)也可能导致立柱极限承载能力下降(最大约37%);相比其他受冲击位置,棱线处的弯曲损伤使得立柱稳定性下降更为显著。以此为基础,通过物理模拟和卷积神经网络方法,建立了立柱弯曲损伤状态的智能化预测模型。结果显示,该预测模型所得到的损伤立柱残余承载能力值与有限元仿真数据吻合良好(平均绝对百分比误差为5.99%),可用于指导货架立柱弯曲损伤性能的快速评估。 展开更多

关键词 货架立柱 有限元 弯曲损伤 卷积神经网络 稳定性

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基于随机存储策略的四向车密集仓储系统作业性能评估 被引量：4

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作者 陈园园 吕志军 +2 位作者 李宏亮 项前 杨光辉 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期80-88,共9页

针对四向车密集仓储系统(four-way shuttle compact storage and retrieval system,FS-CS/RS)出入库性能评估复杂的问题,以作业时间为系统性能评估的基本指标,基于随机存储策略并考虑设备运行特性,分别建立托盘类ASRV(auto stored retri... 针对四向车密集仓储系统(four-way shuttle compact storage and retrieval system,FS-CS/RS)出入库性能评估复杂的问题,以作业时间为系统性能评估的基本指标,基于随机存储策略并考虑设备运行特性,分别建立托盘类ASRV(auto stored retrieval vehicle)四向车和提升机的作业时间解析模型和等效评估模型。仓库运作模拟仿真试验显示,两种模型均可实现系统性能的有效评估。相比解析模型,设备作业时间的等效评估模型求解更为简便快捷,最大误差可控制在10%以内且算法稳健性较好,对四向车密集仓储系统的规划设计具有参考价值。 展开更多

关键词 四向车 密集仓储系统 随机存储策略 设备运行特性 解析模型 等效评估模型

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考虑物料需求关联与周转率的仓储货位优化方法 被引量：8

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作者 周亚云 项前 +2 位作者 余崇贵 陈东 管树林 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期414-420,共7页

在仓储配送中心常见的"波次拣货、整体补货"的分区拣选环境中,为减少整体作业时间,基于谱聚类(spectral clustering,SC)算法及货位指派规则,提出了综合考虑物料需求关联与周转率的货位优化方法。构建了物料关联性计算模型、... 在仓储配送中心常见的"波次拣货、整体补货"的分区拣选环境中,为减少整体作业时间,基于谱聚类(spectral clustering,SC)算法及货位指派规则,提出了综合考虑物料需求关联与周转率的货位优化方法。构建了物料关联性计算模型、物料相似性度量模型、聚合类存储优化模型及物料存储优化模型,通过肘方法确定聚类的最佳簇数后,在基于拉普拉斯矩阵分解的SC算法中引入KMeans++算法对物料进行聚类,以降低初始聚类中心点选择的随机性,最后基于货位指派规则对聚合类及货位的布局进行优化调整。试验结果表明,考虑物料需求关联与周转率的货位优化方法,不仅能够有效缩短订单拣选路径,而且可以提高订单拣选效率。 展开更多

关键词 货位优化 需求关联 周转率 谱聚类算法 指派规则

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基于可解释预测模型的Z型立柱片剪切刚度人工认知

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作者 褚铭 吕志军 +2 位作者 陈齐 霍伟猛 李宏亮 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期103-111,共9页

由立柱、斜横撑等钢结构件组合而成的立柱片的剪切刚度对高层工业货架侧向抗震性能至关重要。由于结构件的特殊性以及连接方式的多样性,目前使用通用的解析计算模型描述立柱片的剪切行为还比较困难。为此,以Z型立柱片为例提出了一种可... 由立柱、斜横撑等钢结构件组合而成的立柱片的剪切刚度对高层工业货架侧向抗震性能至关重要。由于结构件的特殊性以及连接方式的多样性,目前使用通用的解析计算模型描述立柱片的剪切行为还比较困难。为此,以Z型立柱片为例提出了一种可解释的立柱片剪切刚度预测模型。通过基于性能试验的有限元仿真获取了不同立柱片结构的剪切刚度数据,并基于XGBoost算法建立立柱片剪切刚度可解释预测模型。与神经网络等其他机器学习算法相比,该预测模型分析与有限元数值计算结果接近且便于理解。以此为基础,采用SHAP(SHapley addictive explanation)方法以可视化的方式对Z型立柱片剪切行为进行人工认知。结果显示,提高剪切性能的关键在于立柱和斜横撑截面的设计以及斜横撑结构配置模式;而不同结构配置模式下,可以采用针对性的设计方法对立柱片剪切性能进行改进。 展开更多

关键词 立柱片 剪切刚度 数据驱动 XGBoost SHAP 人工认知

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梁柱组合装配间隙及其对钢货架性能的影响分析 被引量：2

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作者 冯晓芳 吕志军 +1 位作者 杨建国 周晓骁 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期524-528,551,共6页

梁柱组合在钢结构货架设计中具有半刚性连接的性质,分析了梁柱组合设计间隙对货架装配过程的影响.以单悬臂梁试验为基础,对不同间隙的梁柱组合进行力学性能有限元仿真,得出不同间隙下梁柱组合的承载力与刚度关系.进一步通过对货架整体... 梁柱组合在钢结构货架设计中具有半刚性连接的性质,分析了梁柱组合设计间隙对货架装配过程的影响.以单悬臂梁试验为基础,对不同间隙的梁柱组合进行力学性能有限元仿真,得出不同间隙下梁柱组合的承载力与刚度关系.进一步通过对货架整体沿巷道方向有限元仿真,得出了不同间隙对整体变形的影响规律,从而为设计优化提供了理论依据. 展开更多

关键词 装配间隙 承载力 刚度 ANSYS WORKBENCH

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基于遗传算法的堆垛机结构多目标优化设计 被引量：3

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作者 卫巍 吕志军 黄东欣 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期514-518,共5页

堆垛机是物流仓储的主要设备,运用现代设计方法和手段,实现堆垛机的参数化设计对提高设计工效、缩短设计周期、保证产品质量具有现实意义.在堆垛机静态工作条件下,以跨距及立柱距后轮距离为设计变量,立柱刚度和下横梁强度最大为优化目标... 堆垛机是物流仓储的主要设备,运用现代设计方法和手段,实现堆垛机的参数化设计对提高设计工效、缩短设计周期、保证产品质量具有现实意义.在堆垛机静态工作条件下,以跨距及立柱距后轮距离为设计变量,立柱刚度和下横梁强度最大为优化目标,建立了堆垛机的优化模型,采用遗传算法对模型进行了优化设计,优化后的下横梁跨距减少9.74%,立柱距后轮距离减少3.29%,立柱挠度减少0.91%. 展开更多

关键词 堆垛机 遗传算法 优化设计

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基于参数化模板的立体仓库货架设计系统的开发 被引量：2

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作者 李大伟 吕志军 +1 位作者 项前 周骁晓 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期258-260,共3页

将参数化设计原理与参数化模板技术应用于立体仓库货架设计。通过配置和编辑模板,实现立体仓库货架的快速与高质量设计。在已有AutoCAD软件的基础上,运用其二次开发工具结合SQL数据库在Visual Studio平台上进行开发。实现了基于参数化... 将参数化设计原理与参数化模板技术应用于立体仓库货架设计。通过配置和编辑模板,实现立体仓库货架的快速与高质量设计。在已有AutoCAD软件的基础上,运用其二次开发工具结合SQL数据库在Visual Studio平台上进行开发。实现了基于参数化模板的立体仓库货架设计系统,提高了立体仓库货架设计的效率与质量,同时减少了立体仓库货架设计与制造成本。 展开更多

关键词 立体仓库货架设计 参数化设计 参数化模板 系统架构

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基于单双亲混合GA的复杂拣选作业优化 被引量：1

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作者 李晓 项前 +1 位作者 吕志军 管树林 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第12期3359-3364,共6页

为提高物流配送中心整体作业效率,针对配送中心复杂拣选作业,提出以拣选总路径最小为目标的多品项约束作业顺序及储位优化问题模型,设计一种单双亲混合遗传求解算法。对染色体采用分段编码结构,作业顺序段染色体采用单亲交叉算子,储位... 为提高物流配送中心整体作业效率,针对配送中心复杂拣选作业,提出以拣选总路径最小为目标的多品项约束作业顺序及储位优化问题模型,设计一种单双亲混合遗传求解算法。对染色体采用分段编码结构,作业顺序段染色体采用单亲交叉算子,储位段染色体采用单双亲混合交叉与变异算子。通过复合作业、单一作业、报警作业等实验测试验证了该算法能够有效解决复杂拣选作业优化问题。 展开更多

关键词 复杂拣选 遗传算法 单双亲混合 分段编码 自定义算子

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非连续截面薄壁钢构件稳定性智能预测方法 被引量：4

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作者 宋一铭 吕志军 +1 位作者 陈东 武永美 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期653-659,共7页

影响薄壁多孔钢构件稳定性能的因素较为复杂,(以立柱为例)已有的研究更多地考虑了截面的连续属性,而对于工程上常见的非连续截面(如孔洞尺寸)则讨论较少。针对立柱非连续截面的特点,基于立柱力学性能试验及有限元数值计算,采用基于BP神... 影响薄壁多孔钢构件稳定性能的因素较为复杂,(以立柱为例)已有的研究更多地考虑了截面的连续属性,而对于工程上常见的非连续截面(如孔洞尺寸)则讨论较少。针对立柱非连续截面的特点,基于立柱力学性能试验及有限元数值计算,采用基于BP神经网络的智能计算方法,建立了立柱稳定性预测模型;通过与真实试验数据比较,该预测模型相对有限元计算模型有更好的预测精度(误差不超过2%),在工程实践中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 极限承载力 非连续截面 BP神经网络 截面特性 稳定性设计

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基于性能试验的薄壁型钢货架关键构件快速选型系统的研究

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作者 张鹏举 杨建国 +1 位作者 吕志军 周晓骁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第7期114-117,共4页

通过对货架关键构件选型过程的分析,并应用相似性推理技术,提出了基于力学分析的货架关键构件快速选型系统的系统架构、设计原理和实现方法;详细论述了货架关键构件案例的结构和属性,同时给出了相似度的计算模型和案例库的维护策略。最... 通过对货架关键构件选型过程的分析,并应用相似性推理技术,提出了基于力学分析的货架关键构件快速选型系统的系统架构、设计原理和实现方法;详细论述了货架关键构件案例的结构和属性,同时给出了相似度的计算模型和案例库的维护策略。最后以应用实例说明了该系统相似案例检索的计算过程和工作界面。 展开更多

关键词 货架构件 相似度计算 快速选型 系统架构

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基于性能试验的多孔薄壁立柱强度分析方法

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作者 武永美 吕志军 +2 位作者 宋一铭 李宏亮 刘吉涛 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期506-511,共6页

为了分析立体货架中常见的含有规则孔洞序列的薄壁钢立柱强度,基于立柱极限承载力性能试验和有限元仿真,以工程实际中常见的9种型号立柱为研究对象,针对立柱孔洞简化方法进行了研究.结果表明,采用最大外接矩形法简化孔洞结构从而进行全... 为了分析立体货架中常见的含有规则孔洞序列的薄壁钢立柱强度,基于立柱极限承载力性能试验和有限元仿真,以工程实际中常见的9种型号立柱为研究对象,针对立柱孔洞简化方法进行了研究.结果表明,采用最大外接矩形法简化孔洞结构从而进行全截面厚度折减的方法更接近于试验,可为多孔立柱强度计算及标准制定提供参考. 展开更多

关键词 薄壁多孔构件 性能试验 极限承载力 孔洞简化

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主余震作用下不同货载工业货架的动力稳定性数值分析

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作者 黄晨宇 吕志军 +2 位作者 褚铭 李宏亮 黄曦 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期99-107,共9页

以10层8跨钢结构货架为例,基于地震设计反应谱挑选3组典型自然波并构造1组人工地震波作为主余震序列的输入,对常见的0.5、1.0、1.5、2.0 t托盘负载的货架进行非线性时间历程分析,以评估主余震环境下不同货载对货架结构抗震性能的影响。... 以10层8跨钢结构货架为例,基于地震设计反应谱挑选3组典型自然波并构造1组人工地震波作为主余震序列的输入,对常见的0.5、1.0、1.5、2.0 t托盘负载的货架进行非线性时间历程分析,以评估主余震环境下不同货载对货架结构抗震性能的影响。结果显示:峰值加速度较大的汶川地震波和Kocaeli地震波冲击可直接导致货载为1.0 t以上的货架在余震中倒塌;在长持时Chi-Chi地震波和人工地震波的主余震作用下,较大货载(2.0 t)的货架结构稳定性严重退化。综合结构模态振型以及层间位移角、结构件塑性铰程度等指标分析结果,在地震烈度为7度及以下的地震环境中,货载为1.5 t与M120A-B100工业货架适配时货架具有较好的抗震性能。 展开更多

关键词 主余震 工业货架 货载 动力稳定性 时间历程分析 抗震性能

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