光学玻璃磨削亚表面损伤预测模型及DOE实验设计

为了掌握光学玻璃材料杯型砂轮研磨与表面粗糙度(SR)和亚表面损伤(SSD)机理,本文建立BK7光学玻璃杯型砂轮研磨表面粗糙度的预测模型,通过改变磨削参数来研究对表面粗糙度的影响。设计DOE试验,研究影响SR与SSD的显著性特征因子,并分析了各因子的交互作用。实验结果表明预测模型的可靠性,得到表面粗糙度的预测模型数据与实验数据的平均误差为5.47%。采用角抛光法,通过电子显微镜观测表面裂纹,并测量裂纹的深度。最后,基于Li的模型,建立基于磨削工艺参数的亚表面损伤的新预测模型。实验结果表明:实验和预测模型结果具有很好的一致性,模型数据与实验数据的平均误差为6.19%,并且新预测模型结果要优于Li的模型。

基于DOE考虑结构参数不确定性的砌体结构地震易损性分析

砌体结构参数具有离散性高且其受到地震作用后响应结果非线性强等特点,所以在砌体地震易损性研究中结构参数不确定性对结果产生的影响不容忽视。针对汶川地震中具有代表性的砌体结构,提出基于DOE(试验设计)方法考虑在砌体结构地震易损性研究中结构参数不确定性的影响。首先,使用Plackett-Burman方法开展结构参数的灵敏度分析,筛选出对砌体结构地震响应影响较大的3个结构参数;然后,根据筛选结果及地震参数PGA进行试验设计,进而建立结构参数与最大层间位移角的响应面回归模型;最后,通过进行蒙特卡罗模拟获得地震易损性曲线,并进一步评估结构参数不确定性对砌体地震易损性分析的影响程度。研究结果表明,弹性模量、密度和抗拉强度是对砌体结构易损性影响较大的3个参数;当地震动PGA为0.1 g时,相较于其他结构参数,弹性模量对结构地震响应的影响最显著;当PGA为0.2 g时,3个结构参数的影响由大到小依次为弹性模量、密度和抗拉强度,当PGA为0.4 g时,3个结构参数的影响由大到小依次为弹性模量、抗拉强度与密度。本文所提出的方法计算量少、精度高,可为有效解决砌体结构参数种类众多和材料非线性强等难题提供新思路。

基于DOE分析法的打叶复烤长梗得率工艺优化

[目的]优化打叶复烤长梗得率工艺,提高烟草打叶复烤长梗得率。[方法]以陕甘产区的中部烟配打模块为供试材料,以打叶流量、三打打辊转速、四打打辊转速为研究对象,采用全因子试验设计及DOE,探索打叶流量、三打打辊转速和四打打辊转速对长梗得率的影响,并构建相应的数学回归模型。[结果]打叶流量、三打打辊转速、四打打辊转速3个因子主效应及打叶流量与三打打辊转速间的交互作用对长梗得率均有显著影响,而打叶流量与四打打辊转速间的交互作用、三打打辊转速与四打打辊转速间的交互作用对长梗得率均没有显著影响。长梗得率与打叶流量、三打打辊转速、四打打辊转速及打叶流量与三打打辊转速间的交互作用四者间存在有效的回归模型。最优的指标参数为打叶流量9500 kg/h、三打打辊转速650 r/min、四打打辊转速750 r/min,平均长梗得率达到最大值15.2850%,合意度最好。[结论]长梗得率与打叶流量、三打打辊转速和四打打辊转速存在一定的回归关系,通过回归关系确定了最佳长梗得率的打叶流量、三打打辊转速和四打打辊转速指标参数。

基于DoE实验设计的硝酸铈溶液雾化特性研究

为满足喷雾热分解法制备氧化铈颗粒需求,使用两相流空气辅助雾化喷嘴,对不同浓度的硝酸铈溶液雾化特性进行了实验研究,并使用响应曲面法对硝酸铈溶液喷雾的雾化颗粒度SMD实验数据进行了定量分析,得到了雾化颗粒度SMD与溶液物理性质及雾化环境参数之间的定量关系。本实验中溶液质量浓度为0.334~0.462、溶液体积流量为0.05 m^(3)/h和0.12 m^(3)/h、雾化空气压力为0.2~0.5 MPa。根据对获得的定量关系式分析可知,对硝酸铈溶液雾化颗粒度SMD影响最显著的因素是溶液浓度,其次是雾化空气压力,溶液体积流量对雾化颗粒度SMD的影响较小;雾化颗粒度均随雾化空气压力的升高而减小,雾化空气压力对粘性较小溶液的影响更加显著。

Effects of Carrot (Daucus carota) Leaves Powder on Reproductive and Growth Characteristics of Rabbit (Oryctolagus cuniculus) Does

The present study was conducted to evaluate the effects of carrot leaf powder in the diet on reproductive and growth characteristics in rabbits. Thirty sexually matured rabbits does of 8 months old, 3.00 to 3.20 kg, were divided into three groups of 10 rabbits each, which were comparable in terms of body weight. Throughout the experiment, the rabbits of group 1 (control group) were fed ad libitum with a feed not containing carrot leaf powder (control ration), while those of groups 2 and 3 received the control ration supplemented with carrot leaf powder in concentrations of 0.5% and 1% respectively. Data was collected on feed intake, weight gain, receptivity, fertility, gestation length of does, litter size, weight, viability and sex ratio of the young rabbits till 5 weeks post-partum. There was no significant (P > 0.05) difference in the fertility rate, gestation duration and sex ratio of the kits with reference to the control. Litter size at birth was not significantly (P > 0.05) influenced in does fed diets containing carrot leaf powder compared to the control. However, the reversed effects were observed at five weeks post-partum. The live weight of weaned kits and weight gain of rabbit does at birth were significantly (P < 0.05) increased in treated rabbits compared to the control. The supplementation of carrot leaf powder in feed can improve production performance in female rabbits, through their antioxidant activities thanks to their various components, thus fighting against oxidative stress effects to which animals are exposed both from endogenous and environmental sources.

利用DOE实验设计方法模拟聚苯硫醚热氧处理的研究

文章研究了聚苯硫醚热氧处理的模拟预测,利用MSA方法对熔体质量流动速率(MFR)的测试系统进行评估,并使用DOE实验设计方法模拟了聚苯硫醚热氧交联工艺。结果表明,对MFR不超过1000 g/10 min的样品,可以使用现有MFR测试系统得到可靠数据;根据JMP软件模拟可以得到PPS热氧交联过程的模型和交联产物MFR的计算公式。交联MFR随热空气温度升高而降低,但热空气温度接近或超过PPS树脂初熔点时,PPS树脂容易部分熔融、黏附在设备内壁或结块,影响交联反应;通过单因子验证实验,确定了模型的使用范围是热空气温度200~240℃、热处理时间大于20 h,模型偏差为-6.0%~6.2%。利用JMP软件指导PPS树脂的交联品生产,并进行DOE扩充设计,进一步建立实际生产用热氧处理模型,用于技术指导。

基于DOE方法的6061-T6铝合金焊接工艺参数优化研究

车体焊接是确保轨道交通车辆安全性与可靠性的关键环节,而焊接工艺参数的选择与控制则是决定焊接质量的重要因素。传统的焊接工艺参数获取方法依赖于大量的试验,导致试验周期长、成本高昂。为了高效、低成本地研究最佳焊接工艺参数,文章基于IGM公司的六轴自动化焊接机械手设备,以6061-T6铝合金为母材,采用DOE(试验设计)中的部分因子试验设计方法进行参数优化。通过合理的试验设计与结果分析,确定最佳焊接工艺参数组合为:送丝速度5.4 m/min,弧长修正3%,焊接速度53 cm/min,干伸长18 mm,脉冲频率2.5 Hz,有效降低了研究成本,缩短了试验周期。

基于DOE的大型下架体铸钢件铸造工艺优化研究

特大型旋回破碎机下架体铸件生产中产生大量的缩孔缩松缺陷,无法满足质量要求。经研究认为,该铸件产生的缩孔缺陷主要由铸件的内圈冒口类型、内圈和外圈冒口是否添加补贴及补贴类型、浇注温度等因素决定。采用Taguchi试验设计(Design of experiment,DOE)方法,以铸件缩孔体积最小和工艺出品率最高作为试验指标,以内圈冒口类型、内圈补贴、外圈补贴和浇注温度作为影响因子,设计L_9(3~4)正交试验方案,通过ProCAST软件对9组试验方案进行模拟并分析结果,获得了该铸件的最优铸造工艺为内圈用4个圆柱形发热冒口补缩、内圈和外圈均添加补贴、在1 560℃浇注。实际浇注验证结果表明,采用DOE法对该大型铸钢件的铸造工艺优化在最大程度上减少了缩孔缩松的产生,同时也提高了铸造工艺出品率。

用DOE-2程序分析建筑能耗的可靠性研究

对比我国常用的负荷计算方法 ,介绍了DOE 2能耗模拟程序的计算机理 ,并就同一建筑 ,用以上两种方法分别计算了其冷热负荷和全年空调、供暖耗电量 ,验证了DOE 2程序用于分析我国建筑物能耗的可靠性。

基于UG和DOE技术的铸钢件冒口工艺参数优化

基于华铸CAE和UG平台,开发了DOE方法铸钢工艺优化模块。首先,在UG平台上,利用二次开发技术,建立DOE方法的因素水平表及试验计划表。然后按照实验计划表在UG中进行辅助三维工艺设计,实现了自动将冒口三维工艺输出成STL格式,完成了CAD与华铸CAE之间的数据信息交换。工艺设计完成后,进行CAE模拟,得到不同工艺条件下铸钢件缩孔缩松的定量体积信息,通过DOE方法进行数据分析,最终得到优化的工艺参数,经华铸CAE模拟验证,此方法能够得到优化的工艺参数。

多光点扫描数字光刻制作DOE的方法研究

在DMD(Digital Micromirror Device)数字光刻系统中使用微透镜阵列聚焦可在像面获得灰度点阵图形,若曝光的同时基底按预设计的方式同步扫描,则可形成所需求的曝光场分布.这一方法用于衍射微光学元件(DOE)制作,可方便快捷获得高质量的连续面形微结构.文中通过对扫描方式的分析和计算,给出了适于菲涅耳微透镜制作的基片台扫描参数和模拟结果,为用该系统进行DOE实际制作提供了依据.

基于DOE厚壁零件气辅成型缺陷的解决途径

因产品功能要求的厚壁零件,通常利用气辅成型的方法注射成型。但气针的规格和位置、气压参数与传统注射参数交互作用,常常导致该类零件亮斑、气指痕、熔接线等注射缺陷。将DOE试验设计引入气辅注塑成型参数配置和优化中,通过遴选试验因子及其水平数量拟合选定模型,进行残差分析,优化成型参数,并用试验验证该方法可有效地消除注射缺陷。

激光束整形为正方框形光束的DOE的设计及实验

以几何理论为基础来设计将激光束整形为正方框形光束的衍射光学元件(DOE),推导出了衍射光学元件表面上的相位表达式;以高斯光束整形为例,将其整形为所需要的光强分布;进行了计算机模拟,得到了比较好的结果;同时也进行了实验验证,实验结果证明了设计方法、理论推导以及程序设计的正确性。

集成QFD、TRIZ、CAPP与DOE的产品创新设计模型

现有产品创新对系统的,指导设计全过程的辅助设计模型研究不足。在此状况下,提出了以QFD分析得出的各种参数特性为基础,以TRIZ理论为各种冲突解决工具,利用CAPP提高工艺编制效率与质量,借助DOE优化参数组合,四者有机结合、系统的、指导产品创新设计全过程的辅助模型。最后,以一个新产品的创新设计示范了这一模型的应用过程。

任意点阵衍射图形的DOE优化设计

本文利用模拟退火算法对任意点阵衍射图形的纯相位衍射元件进行了优化设计，针对收敛性和收敛速率对算法进行了适当修正。

基于DOE的汽车碰撞优化分析

建立了整车的有限元模型,对整车模型进行正面碰撞仿真分析,根据国标评价标准对车身加速度等参数进行了分析;在此基础上,提出了用实验设计的方法对汽车安全性进行直观分析、方差分析和显著性分析,得到最优的试验方案。优化结果表明,相比初始设计方案,优化后的方案明显降低了车身加速度,增强了汽车的耐撞性,为汽车正面碰撞安全设计与改进提供了依据。

基于DOE优化电连接器外壳压铸工艺

为了减少电连接器外壳端盖压铸件的缩孔体积,在综合考虑各种因素对铸件质量影响的条件下,以缩孔体积为试验指标,基于DOE方法,利用Pro CAST软件对压射速度、充型速度、浇注温度和模具温度进行了仿真分析.结果表明,对缩孔体积影响程度从大到小依次为压射速度、浇注温度、充型速度和模具温度.当工艺参数取最优值时,缩孔体积主要分布在排溢系统和浇注系统中.当按照最佳工艺参数进行生产时,铸件内部未产生缩孔和缩松,且铸件质量符合检验技术要求.

基于GT-Power DoE的柴油机进气系统多目标多参数优化

为进一步提升某船用柴油机的动力性、经济性和运行的可靠性,对柴油机的进气系统开展了多目标多参数的优化设计。基于柴油机工作过程及冷却系统耦合仿真模型,采用DoE中D-optimal抽样方法,以普通最小二乘法建立起多个变量因子的响应面模型,并采用多目标优化方法进行非归一化求解,得到额定工况下进气系统结构参数及运行参数的优化解集和最优解。仿真结果表明:优化后整机的输出功率及扭矩分别提升了3.8 kW和14.3 N·m;涡前排温、峰值缸压以及燃油消耗率分别降低了40℃,2.5 bar和2.1 g/(kW·h)。

基于DOE和信噪比的手套箱外盖注塑工艺参数优化

对汽车手套箱外盖的结构进行整体分析,为满足其复杂结构的要求并解决实际生产中出现的质量缺陷,结合Moldex3D软件,优化了浇注位置,设计了传统水路冷却+隔水板冷却的混合冷却方案。以塑件翘曲变形量为质量目标,采用DOE和信噪比均值分析方法优化注塑工艺参数,最佳工艺参数组合为充填时间2.11s、塑料温度260℃、模具温度30℃、保压时间10 s、保压压力147 MPa、冷却时间15.89 s,其中,对翘曲变形量影响最大的是模具温度。优化后,缩痕指数从0.071%降低至0.041%,降低了42.25%,体积收缩率从11.351%降低至9.005%,降低了20.67%,翘曲变形量从4.446 mm降低至1.521 mm,降低了65.79%,表面质量更加均匀,保压效果更佳,优化效果明显。经过注塑工艺参数优化和实际试生产检验后,产品性能稳定,满足注塑生产要求。

基于DOE方法的甩负荷动态特性敏感性仿真分析

汽轮发电机组甩负荷工况是一种极端的变工况运行过程,其调节系统动态特性的变化直接关系到机、炉、电系统的安全和稳定。在调节系统动态数学模型的基础上,借助DOE(Design of Experiment)方法的基本思想,从实验设计、仿真分析、数据汇总与统计的角度出发,定量分析了甩负荷动态特性对机组本体设备及其调节系统相关因素的敏感性大小,研究了多因素耦合作用下的敏感性突增变化及各因素间存在的相互作用效应。最后重点对转子飞升时间常数进行了仿真研究。