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基于凸模型的复杂多学科系统可靠性设计研究 被引量:4
1
作者 陶友瑞 韩旭 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-12,36,共6页
复杂工程系统通常涉及到多个相互耦合的学科,而且其中往往存在不确定性因素。本文采用凸模型描述不确定性变量,将序列优化和可靠性评价方法应用于多学科可靠性优化之中,提出了一种新的多学科系统可靠性设计方法。在该方法中,可靠性分析... 复杂工程系统通常涉及到多个相互耦合的学科,而且其中往往存在不确定性因素。本文采用凸模型描述不确定性变量,将序列优化和可靠性评价方法应用于多学科可靠性优化之中,提出了一种新的多学科系统可靠性设计方法。在该方法中,可靠性分析采用功能度量法,多学科优化方法采用多学科可行方法或者二级系统一体化合成优化方法。数值算例和工程算例说明,该方法求解效率较常规嵌套求解方法效率高,为复杂工程系统的可靠性设计提供了一种新型求解算法。 展开更多
关键词 凸模型理论 多学科设计优化 可靠性设计
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旋风铣刀多目标整体优化造型模糊综合评判系统 被引量:1
2
作者 谭立新 胡竞湘 +2 位作者 刘军安 宁立伟 李建军 《工具技术》 北大核心 2006年第12期64-67,共4页
精加工用旋风铣削刀具多目标优化造型决策模糊综合评判系统的建立,调动了计算机在多目标优化选择中的主动能力,对没有明确量化要求的目标,也能在尽可能减少生产者个人主观判断的前提下做出优化决策,从而可针对所有形体、原始参数、工艺... 精加工用旋风铣削刀具多目标优化造型决策模糊综合评判系统的建立,调动了计算机在多目标优化选择中的主动能力,对没有明确量化要求的目标,也能在尽可能减少生产者个人主观判断的前提下做出优化决策,从而可针对所有形体、原始参数、工艺信息的旋风铣削加工进行精加工用刀具的优化设计。 展开更多
关键词 旋风铣削 优化造型 模糊综合评判
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一种基于两级集成系统合成法的多学科稳健优化方法 被引量:1
3
作者 陶友瑞 韩旭 姜潮 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期902-905,912,共5页
针对多学科设计优化中约束存在不确定性的问题,提出了一种稳健优化方法。在该方法中采用区间模型描述不确定性设计变量,约束变化区间的最大值采用遗传算法求得,然后通过选定的满意度水平确定相应的约束值。多学科优化过程依靠两级集成... 针对多学科设计优化中约束存在不确定性的问题,提出了一种稳健优化方法。在该方法中采用区间模型描述不确定性设计变量,约束变化区间的最大值采用遗传算法求得,然后通过选定的满意度水平确定相应的约束值。多学科优化过程依靠两级集成系统合成法实现。通过算例验证了该方法的有效性,对处理多学科不确定性优化设计问题有一定的指导意义。 展开更多
关键词 多学科设计优化 稳健设计 两级集成系统合成法
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基于凸模型的多学科系统变差及可靠性分析方法
4
作者 陶友瑞 张建平 +1 位作者 宋学谦 陈国强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期513-518,14,共6页
多学科系统涉及的不确定变量众多,难以得到不确定变量的分布规律。本文基于凸模型研究多学科系统的变差分析方法及可靠性分析方法,在变差分析中采用泰勒展开方法求解耦合变量,再采用高斯-赛德尔(G-S)迭代求得耦合变量的变差,进而求得其... 多学科系统涉及的不确定变量众多,难以得到不确定变量的分布规律。本文基于凸模型研究多学科系统的变差分析方法及可靠性分析方法,在变差分析中采用泰勒展开方法求解耦合变量,再采用高斯-赛德尔(G-S)迭代求得耦合变量的变差,进而求得其他状态变量的变差范围。在可靠性分析中采用增广乘子法求解非概率可靠性指标,多学科分析中采用多学科可行方法,该方法中多学科分析与可靠性分析是序列关系而不是嵌套关系。本文的算例表明:采用本文提出的变差分析方法和可靠性分析方法的求解结果与蒙特卡罗方法的求解结果分别差6.71%和2.28%,而学科分析次数远低于蒙特卡罗方法。因此,本文提出的方法能够有效地解决多学科不确定性系统的变差分析和可靠性分析问题,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 凸模型 可靠性分析 多学科系统 变差
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机床进给传动链扭转振动系统的计算模型
5
作者 龚庆寿 《机床与液压》 北大核心 2002年第5期145-145,83,共2页
本文分析了机床进给运动系统的传动特点以及进给传动系统引起机床运行时的振动特性。主要讨论了机床进给传动链中 。
关键词 机床 传动链 扭转振动 计算模型 进给系统
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光刃刀片切割甘蔗茎秆破坏过程高速摄像分析 被引量:47
6
作者 刘庆庭 区颖刚 +1 位作者 卿上乐 黄世醒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期31-35,共5页
在自制的单圆盘根切器试验台上,利用高速摄像机拍摄了甘蔗茎秆在光刃刀片切割时的破坏过程。分别对一刀切割和两刀切割模式下,发生根茬"无破损"、"蔗皮破损"、"劈裂破损"和"爆裂破损"的破坏过... 在自制的单圆盘根切器试验台上,利用高速摄像机拍摄了甘蔗茎秆在光刃刀片切割时的破坏过程。分别对一刀切割和两刀切割模式下,发生根茬"无破损"、"蔗皮破损"、"劈裂破损"和"爆裂破损"的破坏过程进行了研究,分析了切割速度和切割方式对各种破坏模式的影响。结果表明:切割过程中甘蔗茎秆的破坏主要表现为在切割过程后期造成的蔗皮、蔗芯撕裂或劈裂;两刀切割时,甘蔗茎秆在被第1刀切割过程中发生扭转变形,甘蔗上段蔗皮、蔗芯撕裂严重,而根茬部分的破损较一刀切割时轻微;在本文试验条件下,采用光刃刀片切割时,刀片线速度应大于22m/s,以满足收割机对根茬切割质量的要求。 展开更多
关键词 甘蔗 茎秆 切割破坏 高速摄像 试验
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光刃刀片切割甘蔗茎秆时根茬破坏力学分析 被引量:26
7
作者 刘庆庭 区颖刚 +1 位作者 卿上乐 宋春华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期51-54,62,共5页
甘蔗根茬破损会影响到宿根质量,通过建立甘蔗茎秆切割过程中的力学模型,对根茬的破坏进行了力学分析。结果表明:甘蔗茎秆受一刀切割时,根茬破坏的模式有劈裂和弯曲断裂;受两刀或多刀切割时根茬破坏模式有因扭转而产生的纵向裂纹,因弯曲... 甘蔗根茬破损会影响到宿根质量,通过建立甘蔗茎秆切割过程中的力学模型,对根茬的破坏进行了力学分析。结果表明:甘蔗茎秆受一刀切割时,根茬破坏的模式有劈裂和弯曲断裂;受两刀或多刀切割时根茬破坏模式有因扭转而产生的纵向裂纹,因弯曲而产生的劈裂和弯曲断裂。推导了根茬在切割过程中受到的剪应力、弯曲应力计算公式,给出了破坏准则。 展开更多
关键词 甘蔗 切割 根茬 力学分析 破坏准则
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内燃机缸内复杂空间三维动态网格生成技术 被引量:14
8
作者 刘金武 龚金科 +4 位作者 钟志华 高为国 倪小丹 彭炜琳 翟立谦 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期487-492,共6页
将组合网格拆解为静态和动态2个区域,提出了在活塞和气门运动方向上拉伸和压缩网格空间的算法·实验结果表明:3D动态网格可以应用于内燃机缸内工作过程数值模拟·
关键词 动态仿真 缸内工作过程 三维网格 动态网格生成 内燃机
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甘蔗茎秆切割力的计算 被引量:32
9
作者 刘庆庭 区颖刚 +1 位作者 卿上乐 王万章 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期89-92,共4页
利用弹性理论,采用双梁模型对甘蔗茎秆材料的切割进行了理论建模,并得出了蔗材切割力的理论计算公式。以单向复合材料为甘蔗茎秆的材料模型,分析了影响切割力的因素,建立了甘蔗材料单位切割力的经验公式。通过对甘蔗切割力试验数据的分... 利用弹性理论,采用双梁模型对甘蔗茎秆材料的切割进行了理论建模,并得出了蔗材切割力的理论计算公式。以单向复合材料为甘蔗茎秆的材料模型,分析了影响切割力的因素,建立了甘蔗材料单位切割力的经验公式。通过对甘蔗切割力试验数据的分析,得出本文试验条件下的甘蔗茎秆切割力经验公式,并通过试验对该经验公式进行了验证。 展开更多
关键词 甘蔗 弹性力学 切割力
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磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性实验研究 被引量:12
10
作者 魏克湘 孟光 +1 位作者 游红 刘迎春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期81-83,共3页
设计和制备了基于磁流变弹性体材料的夹层结构梁,对所制备的磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性进行了实验测试和分析。实验结果显示,在外加磁场作用下,磁流变弹性体夹层梁的振动响应幅值和固有频率将发生改变,具有减幅和移频特性。表明... 设计和制备了基于磁流变弹性体材料的夹层结构梁,对所制备的磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性进行了实验测试和分析。实验结果显示,在外加磁场作用下,磁流变弹性体夹层梁的振动响应幅值和固有频率将发生改变,具有减幅和移频特性。表明磁流变弹性体材料在磁场控制下,能改变夹层梁的振动响应特性,可实现对柔性梁的实时振动控制。 展开更多
关键词 磁流变弹性体 夹层梁 振动特性
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红外热成像在电气设备维护中的应用 被引量:31
11
作者 刘新业 常大定 欧阳伦多 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期220-224,共5页
红外热成像技术在工业检测中应用广泛。介绍了红外测温原理 ,讨论了电力设备的发热原理 ,过热损耗的危害 ,热像测温的影响因素等。利用AGEMA5 70非制冷、焦平面红外热像仪对供电厂炉前隧道的照明线路等进行了实测 ,获得一定工作温度、... 红外热成像技术在工业检测中应用广泛。介绍了红外测温原理 ,讨论了电力设备的发热原理 ,过热损耗的危害 ,热像测温的影响因素等。利用AGEMA5 70非制冷、焦平面红外热像仪对供电厂炉前隧道的照明线路等进行了实测 ,获得一定工作温度、环境温度下的线路接头温度及其温升。最后针对企业电气设备维护中的红外热成像应用结果进行了讨论。 展开更多
关键词 红外热成像 测温 电气设备维护
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基于虚拟样机立式电机有限元结构分析与优化 被引量:4
12
作者 谭加才 傅彩明 +2 位作者 康颖安 毛文贵 张海凤 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期479-482,共4页
大型立式电机是重要的生产动力设备和辅机设备。对于此类设备的结构设计,必须考虑运行时的实际工况载荷,进行详细的结构力学分析,使结构设计安全可靠。文中首先基于三维CAD(computer aided design)技术和虚拟样机技术,建立某大型立式电... 大型立式电机是重要的生产动力设备和辅机设备。对于此类设备的结构设计,必须考虑运行时的实际工况载荷,进行详细的结构力学分析,使结构设计安全可靠。文中首先基于三维CAD(computer aided design)技术和虚拟样机技术,建立某大型立式电机的实体模型和虚拟样机模型,然后借用大型有限元分析程序NASTRAN,对该设备的运动学、动力学性能进行数值模拟分析。进行电机模态试验,试验结果验证虚拟样机模型和数值模拟的有效性。结果表明,系统不会发生共振,强度、刚度满足设计要求。最后,在力学分析的基础上对结构进行优化,为该设备的开发和改进提供参考。 展开更多
关键词 立式电机 结构分析 优化 有限元 模态试验
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用电镀珩具(铰刀)进行深孔精细加工 被引量:11
13
作者 胡凤兰 董丽君 高为国 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第10期106-107,共2页
介绍了电镀珩具的制作方法及人造金刚石和立方氮化硼磨粒在电镀珩具上的应用。详述了该工具在长径比75以上的深孔加工中珩具的结构、加工工艺及切削参数。
关键词 电镀珩具 超硬磨料 深孔精加工
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基于SolidWorks软件的机床夹具设计方法 被引量:8
14
作者 倪小丹 杨远程 刘建华 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期71-74,共4页
介绍了基于SolidWorks软件设计平台进行机床夹具设计的方法和关键技术。根据机床夹具的设计特点,以SolidWorks软件为平台,先建立夹具标准零件参数化实体模型库;然后针对不同夹具,二次开发出非标准件实体模型库;在通过虚拟装配得到装配... 介绍了基于SolidWorks软件设计平台进行机床夹具设计的方法和关键技术。根据机床夹具的设计特点,以SolidWorks软件为平台,先建立夹具标准零件参数化实体模型库;然后针对不同夹具,二次开发出非标准件实体模型库;在通过虚拟装配得到装配体的三维实体模型后,经过图形转换和专家修改得到生产实际中应用的二维工程图。该方法有利于提高夹具设计效率,可以在机床夹具设计行业推广。 展开更多
关键词 夹具设计 三维建模 虚拟装配 图形转换
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卧式螺旋离心机转鼓参数变化对其模态影响的仿真 被引量:18
15
作者 周知进 傅彩明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期309-313,共5页
采用Pro/e软件建立了卧式螺旋离心机转鼓的有限元模型,在此基础上对有限元模型所涉及的网格划分、材料特性、边界条件以及施加约束等关键条件进行研究。通过改变转鼓的主要尺寸参数,获得参数改变前后转鼓15阶频率的对比结果;并利用有限... 采用Pro/e软件建立了卧式螺旋离心机转鼓的有限元模型,在此基础上对有限元模型所涉及的网格划分、材料特性、边界条件以及施加约束等关键条件进行研究。通过改变转鼓的主要尺寸参数,获得参数改变前后转鼓15阶频率的对比结果;并利用有限元分析软件对其进行模态分析,得到其仿真图和转鼓壁厚与应力关系。通过对转鼓模态进行仿真分析,获得整个转鼓各参数的变化对其频率、应力及应变的影响。仿真结果表明:加大壁厚,转鼓的质量发生很大变化,对其固有频率产生较大影响;扩大内径相当于增加转鼓质量,但对转鼓固有频率的影响不大,却导致第一阶振型与原振型完全不同,应力位置也明显变化;转鼓内壁产生的应力主要由浆体离心力引起。这些结论可为设计转鼓的合理结构提供参考。 展开更多
关键词 卧式离心机 模态仿真 固有频率 应力
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Ф98卡环弹性结构弯曲成形过程计算模型与实验 被引量:3
16
作者 倪小丹 刘金武 +2 位作者 高为国 吴安如 郭建新 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期42-45,共4页
提出了卡环弹性结构弯曲成形计算模型.对弯曲成形工序进行分析,提出了成形内径、搭叠长度和弹性核高度的计算模型;对卡环弯曲成形工序进行了模拟,并结合实验讨论了成形内径、搭叠长度和弹性核高度的影响.研究表明:计算结果与实验... 提出了卡环弹性结构弯曲成形计算模型.对弯曲成形工序进行分析,提出了成形内径、搭叠长度和弹性核高度的计算模型;对卡环弯曲成形工序进行了模拟,并结合实验讨论了成形内径、搭叠长度和弹性核高度的影响.研究表明:计算结果与实验结果吻合较好.当内胎模直径从Ф87.5mm增加到Ф95.0mm,成形内径从Ф92.0mm增加到Ф100.0mm.Ф98mm卡环的搭叠长度建议为8.0~12.0mm. 展开更多
关键词 回弹 弯曲 弹性结构 建模 数值模拟
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薄壁封闭环磨削回弹的建模与数值研究 被引量:3
17
作者 倪小丹 龚金科 +2 位作者 刘金武 高为国 郭建新 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期158-162,176,共6页
提出了卡环制造过程中磨削回弹的计算模型。根据卡环的精度和啮合力要求,设计了特殊制造工艺。考虑弯曲残余应力,对磨削工序进行力学分析,提出了磨削回弹弯矩、磨削回弹后搭叠长度和啮合力变化的计算模型;开发了卡环制造辅助工艺系统—... 提出了卡环制造过程中磨削回弹的计算模型。根据卡环的精度和啮合力要求,设计了特殊制造工艺。考虑弯曲残余应力,对磨削工序进行力学分析,提出了磨削回弹弯矩、磨削回弹后搭叠长度和啮合力变化的计算模型;开发了卡环制造辅助工艺系统——Shuttle,对卡环磨削工序进行了模拟,并结合实验讨论了磨削前后曲率半径、啮合力和搭叠长度随余量的变化规律。研究表明:随着磨削余量的增加,试样磨削前的啮合力增加,而磨削回弹后的啮合力呈下降趋势;试样磨削前后的搭叠长度均呈下降趋势,并且试样截面惯性矩越大,磨削回弹后试样的搭叠长度下降速度越慢;在各工序阶段,试样的曲率半径有不同程度的增加。 展开更多
关键词 薄壁封闭环 残余应力 磨削回弹 回弹弯矩
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螺纹数控加工方法及技巧 被引量:7
18
作者 谢骐 邓奕 彭浩舸 《工具技术》 北大核心 2006年第7期82-84,共3页
介绍了应用不同数控加工工艺(车削、铣削和攻丝)切削加工不同类型螺纹的特点与方法,分析和总结了针对各种不同螺纹加工的数控指令、编程方法及加工技巧。
关键词 螺纹 数控加工 车削 铣削 攻丝
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ZK60稀土镁合金高温塑性变形行为研究 被引量:5
19
作者 吴安如 夏长清 戴晓元 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期349-353,共5页
为了研究镁合金高温塑性变形行为,采用Gleeble-1500型热/力压缩模拟机对ZK60-RE稀土镁合金在423~673K及0.002~0.1s^-1应变速率进行不同变形程度的高温压缩模拟试验,分析了实验合金在高温压缩变形时流变应力、应变速率以及变形温... 为了研究镁合金高温塑性变形行为,采用Gleeble-1500型热/力压缩模拟机对ZK60-RE稀土镁合金在423~673K及0.002~0.1s^-1应变速率进行不同变形程度的高温压缩模拟试验,分析了实验合金在高温压缩变形时流变应力、应变速率以及变形温度之间的关系,推导并计算了不同应变速率和不同温度下的变形激活能,并观察了不同变形程度的显微组织.结果表明:试验合金在一定变形速度下,较低的温度压缩时以加工硬化为主,较高的温度下以动态再结晶为主.峰值应力随变形速度的降低和温度的升高而下降.合金的变形激活能在523~623K内迅速上升. 展开更多
关键词 高温压缩 应变速率 变形温度 动态再结晶 变形激活能
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基于虚拟样机技术的立式电机结构设计分析 被引量:5
20
作者 毛文贵 傅彩明 谭加才 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2006年第4期67-69,80,共4页
利用Pro/Engineer建立了某型号大功率电机的实体模型和虚拟样机模型,在MSC.VisualNastran环境下,采用有限元方法进行了电机整机的运动学分析、模态分析和静力学分析,得到了电机两端轴承的力学状态、系统的多阶固有振动频率、振型以及应... 利用Pro/Engineer建立了某型号大功率电机的实体模型和虚拟样机模型,在MSC.VisualNastran环境下,采用有限元方法进行了电机整机的运动学分析、模态分析和静力学分析,得到了电机两端轴承的力学状态、系统的多阶固有振动频率、振型以及应力、应变、位移等参数值,通过应变测试实验验证了仿真结果。根据仿真结果,进行了电机强度和刚度的校核,分析了电机的主要破坏形式和危险位置以及地基联接对电机振动的影响。结果表明:现有电机的结构基本满足设计要求,同时给出了电机结构的优化方案,为同类产品的开发和改进提供了参考。 展开更多
关键词 立式电机 结构分析 优化 有限元 MSC.VisualNastran
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