有限元与田口实验设计中冲压加工模具参数稳健性设计

本文提出了一种稳健的对冲压模具参数设计方法,以V形件冲压过程研究对象,采用有限元仿真软件ABAQUS建立了V形件冲压加工过程仿真模型,并利用田口方法,分析了所有建模因子对仿真模型的稳健性影响,找出最有利于提高模型稳健性的建模因子及水平设置.采用正交实验设计,就模具参数的稳健设计进行了分析,并以试验对本研究方法进行了验证.确认了在现有的仿真实验和试验水平下,本文提出的方法是可行的,结论是合理的.

齿轮啮合过程中载荷、应力及磨损的计算机模拟

利用边界元的基本思想 ,将边界曲线离散成许多单元和结点 ,对这些离散点进行啮合和磨损分析 ,提出了用参数三次样条曲线来模拟磨损后的齿面 ,实现了对任意啮合点磨损量的计算。本文编制了一系列的软件 ,实现了用计算机进行齿轮啮合过程中载荷、应力及磨损的动态模拟 。

渐开线圆柱齿轮啮合过程中磨损的计算机仿真

利用边界元的基本思想,渐开线直齿圆柱齿轮可以简化到端面进行分析,从而将空间啮合问题转化为平面啮合问题.将边界曲线离散成许多单元和结点,对这些离散点进行啮合和磨损分析,提出了用参数三次样条曲线来模拟磨损后的齿面,实现了对任意啮合点磨损量的计算.编制了一系列的软件,实现了用计算机对齿轮啮合过程中的载荷、应力及磨损进行动态模拟。

田口损失函数的改进及在最佳经济生产批量中应用

基于理想的田口损失函数呈对称分布且变量取值无限,对田口损失函数进行了修正,提出了不对称的田口损失函数,并建立了相应数学模型,对损失系数进行了计算分析.在持有成本和准备成本基础上,考虑返工、返修及质量损失成本,建立了综合的成本模型,并对模型的求解条件进行了分析,推导了考虑返工、反修和质量损失成本的最佳经济生产批量的计算公式,并以实例进行了验证分析.

基于有限元法与田口法的V形件冲压仿真参数稳健设计

提出了一种有效的冲压仿真参数稳健设计方法,该方法将有限元分析方法和田口法有效结合.以V形件冲压过程为对象,首先分析各建模参数对稳健性仿真实验设计的影响,并就各因子的水平选择进行了研究,寻求有利于提高稳健性的建模参数组合.利用有限元软件ABAQUS建立了V形冲压件的有限元仿真模型,得到仿真实验设计结果.运用田口分析方法,进行了V形件冲压加工建模参数的稳健性设计分析,给出了实物试验结果,对仿真实验结果进行了验证分析.本研究为有效进行稳健设计提供了一种简单、实用的方法.

三峡升船机卷扬提升系统和液压平衡系统的动态耦合分析

卷扬提升子系统是一个二阶系统 ,很容易进行动态特性分析 ,液压均衡子系统是一个一阶系统 ,无法求其动态响应 .针对两个子系统的动态数学模型存在的特点 ,提出了一种动态耦合的综合理论分析方法 ,其核心是将液压平衡子系统的动态方程耦合到卷扬提升子系统的动态方程中 ,因为卷扬提升子系统是一个二阶系统 ,故综合动态方程最终是一个二阶方程 .建立了耦合的数学模型 。

求解复杂结构系统动态响应的一种方法

提出求解复杂结构系统动响应的一种计算方法。推导了子结构动响应的计算公式 ,利用静凝聚技术将每个子结构的内部坐标凝聚到界面坐标上 ,根据界面协调条件 ,求出界面的物理量 ,然后回代到各个子结构计算其内部的动响应。通过这样的方法进行综合分析 ,便于解复杂结构系统的动响应问题。

复杂非线性系统动力分析的一种方法

提出了求解复杂非线性系统动响应的一种计算方法 ,推导了子结构动响应的计算公式 ,进行了综合分析 。

基于逻辑回归的计数型质量特性健壮参数谨慎控制策略

针对制造过程中存在的计数型质量特性,研究了相关基于统计回归模型的健壮参数控制(RM-RPC)方法的建模和优化求解.引入谨慎控制的概念,与提出的一种逻辑回归方法整合后对过程进行建模,以提高RM-RPC方法在不确定性环境中的健壮性,并在此基础上给出运用逻辑回归方法进行优化求解的流程.以表面贴装制造过程为例进行了应用分析.结果表明,所提出的研究方法在提高过程质量和稳定性上是有效的.

机械可靠性设计中基于截尾分布的参数估计

本文对机械可靠性设计中常用参数估计方法进行了一般论述。基于两端截尾的分布，提出了相应的参数估计方法，推导出了常用几种截尾分布的参数估计的计算公式，并列举算例进行了计算。

整合成本和利用率的动态维护策略

传统维护策略往往以成本最小或设备利用率最大为目标函数进行建模.建立了1个动态维护时间模型,通过转换,将成本和设备利用率2种不同的数据类型有机结合,提出含可调权重因子的目标函数,以满足不同用户需求.通过实例来验证此动态策略算法,并证明可调权重因子的实用性.

关于截尾分布可靠性设计方法的研究

１引言目前，在机械可靠性设计中，都是利用应力—强度干涉模型理论进行一系列的设计计算。但是，常用的可靠性设计中使用的随机变量分布都服从理论分布，其变量的取值范围为负无穷大或零到正无穷大，这与实际情况是不相符合的。实际上，在机械可靠性设计中使用的设计变量...

串并联衰退系统的多目标预防性维护优化建模

以多设备串并联衰退系统为研究对象,通过引入失效率调整因子,整合优化维护成本率和设备可用度,建立了一种设备层的单设备动态预防性维护的多目标决策模型。在此基础上,给出了多设备串并联系统成组维护的优化建模,提出了系统层的非周期预防性维护规划的优化方法。在模型中提出维修时间窗的概念,为降低系统层总维护成本,根据维修时间窗对逻辑串联设备组的维护作业进行作业合并,并对逻辑并联设备组的维护作业进行作业分离。数值实例结果表明,与各设备独立进行预防性维护相比,该建模方法更经济,可为多设备串并联系统的维护决策提供有力的支持。

基于设备可靠性的动态预防维护策略

针对设备可靠性随着役龄和维护次数的增加而降低的情况,建立了一种基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型.该模型结合役龄递减因子和失效率递增因子来调整失效率演化规则,并考虑系统当机成本和基于设备当前状态及强化年龄的动态预防维护成本,通过引入威布尔分布对某列车检修设备进行仿真分析.结果表明,该动态预防性维护策略有效且实用,可为设备的实际维护决策提供支持.

基于多目标优化的生产调度与设备维护集成研究

为了解决生产实际中工件调度与维修计划的相互影响问题,提出基于多目标遗传算法的联合优化方案,以单机系统为研究对象,设备失效函数服从威布尔分布,考虑机器和工件的堕化效应,综合决策工件加工顺序和预防性维护时间。以工件流程时间最短化和维修成本最小化为联合优化目标,基于非支配排序遗传算法框架,提出一种新的选择机制以及去除重复个体的方法以提高种群多样性,设计改进的多目标遗传算法以求解Pareto最优解。通过不同设置下的数据实验验证了基于多目标优化的联合决策比独立决策表现更优异。实现了生产与维修部双目标之间的权衡,使决策者可根据偏好选择不同的满意解,有效协调车间的生产调度与设备维护计划。

基于田口质量损失函数和控制图设计的经济生产批量模型

在传统的经济生产批量和控制图经济设计基础上,提出了一个联合设计模型。该模型将生产过程考虑为一个不完美的过程,引入田口质量损失函数,同时将生产过程分成三个状态。运用带警戒限的控制图对生产过程的各个状态进行监视,并定义了每个状态的损失函数,以获得生产批量、控制图参数设定的综合最优解,从而使生产过程的总期望成本最小。采用行径搜索算法对模型进行求解,并进行了算例说明和参数敏感度分析,以验证模型的有效性。

统计模式识别和自回归滑动平均模型在设备剩余寿命预测中的应用

为了对设备预知性维护研究提供支持,采用统计模式识别(SPR)方法对设备进行性能评估,获取设备健康指标;再运用自回归滑动平均模型(ARMA)对设备剩余寿命进行预测,建立了基于设备健康状况的设备剩余寿命预测模型.对生产过程中刀具加工设备寿命预测进行分析和验证结果表明,该设备评估和预测方法是有效且实用的.

中国制造业质量与品牌发展战略研究

自《中国制造2025》颁布后,国家和各省市陆续出台了质量发展纲要和行动计划,进一步明确了"实施质量强国战略",全社会提升质量品牌的共识已经形成。为实现质量强国的战略目标,质量提升与品牌发展须解决两个关键问题:一是制造业质量与品牌需要适应经济新常态的新要求;二是制造业质量与品牌需要肩负起供给侧结构性改革的新使命。本文结合中国制造业质量与品牌面临的新形势,分析了目前面临的新问题,提出了我国制造业质量提升与品牌发展的行动计划,以及质量提升的政策建议。

面向产品尺寸质量的制造系统可靠性建模与分析

基于产品尺寸质量对制造系统可靠性有显著影响,研究了多工位制造系统中关键产品特征测量偏差与制造系统要素故障、性能衰退的交叉作用.综合三因素建立了质量可靠性集成模型,以定量分析制造系统可靠性.研究结果表明:若不考虑产品质量、制造系统要素故障和性能衰退的交叉作用,系统可靠性将被过高估计.

基于统计过程控制与维护策略的联合经济设计模型

在已有研究的基础上,对传统的统计过程控制模型进行拓展,融合了设备维护的思想,给出了联合经济模型。该模型考虑了生产过程出现的三种情况,运用控制图监视每种情况的生产状态,通过田口质量损失函数定义相应状态的质量损失成本,并根据过程所处的生产状态对其实施相应的维护策略。过程产生的质量成本与维护成本计入总生产成本,以获得最优的控制图界限系数、抽样检验间隔、实施计划维护前需要的样本数量及样本大小,使得生产过程在生产周期内的总期望生产成本最小。模型结果有助于生产人员根据特定的生产过程情况做出科学经济的生产计划和决策。采用单纯型搜索法对模型进行求解,求解过程通过MATLAB工具箱实现,通过数值例子和参数敏感度分析说明了该模型的有效性。