弹性曲柄滑块机构的运动精度可靠性分析

将弹性曲柄滑块机构的杆长、截面尺寸、铰链间隙、质量密度、弹性模量等几何、物理参数均视为随机变量,对机构输出运动进行了静态和动态误差分析。应用微小位移的线性叠加原理分别对静态、动态误差进行了综合,建立了机构输出运动精度可靠性分析模型。通过算例,考察了机构输出运动精度可靠度的影响因素,结果表明随着机构转速的提高,机构的动态弹性变形将成为影响机构运动精度可靠性的主要因素。

区间参数弹性连杆机构的非概率可靠性分析

将弹性连杆机构的不确定性参数描述为区间变量,分别利用一阶Taylor展开式和基于神经网络的Monte-Carlo模拟法来进行机构动力响应的区间分析,建立了弹性连杆机构的非概率可靠性分析模型;通过数值算例,分别用上述两种区间分析方法对弹性连杆机构的动力响应进行区间分析及非概率可靠性分析。结果表明,Taylor展开法给出的结果偏差较大,而基于神经网络的Monte-Carlo模拟法对不确定参数在小范围变化的区间分析是可行和有效的。

弹性连杆机构的动力学分析及其仿真

研究了弹性连杆机构的动力学仿真问题。首先,对连杆机构进行了弹性动力学分析及动应力分析,在此基础上导出了机构弹性运动的位形表达,最后对机构的弹性运动、动态应力分布、杆件上点的运动轨迹进行了仿真,并就运动位形和点运动轨迹同刚体运动进行了比较。通过仿真,实现了弹性连杆机构设计过程和结果的可视化,从而为弹性连杆机构的设计提供了一种新的思路和方法。

基于神经网络的弹性连杆机构广义刚度可靠性仿真

将弹性连杆机构的杆长、截面尺寸均视为随机变量,并考虑机构安全的极限状态的模糊性,建立了弹性连杆机构广义刚度可靠性分析模型。针对进行可靠性数值模拟时求解机构动力响应过程的复杂性和耗时性,构建了基于BP网络的动力响应分析模型。从而可以明显减少可靠性仿真时求解动力响应的时间开支,提高仿真效率。最后,通过仿真实例验证了方法的可行性和有效性。

基于神经网络的弹性连杆机构动力响应分析

针对求解弹性连杆机构动力响应过程的复杂性和耗时性,提出了基于人工神经网络中的向后传播网络的机构动力响应分析模型.利用训练后网络所给出的近似函数关系式,推导出网络输出参数对网络输入参数的灵敏度计算公式,将训练后的网络以及求解灵敏度的方法应用于弹性连杆机构的优化设计和可靠性分析中,可减少动力响应分析时间,提高设计效率.

论结构可靠性的发展

可靠性这一新兴学科始于上世纪30年代,迄今已经深入渗透到各个学科和领域并扮演着愈来愈重要的角色。简要回顾了可靠性的发展史,介绍和论述了结构可靠性中传统的随机可靠性、模糊可靠性、以及非概率可靠性及其各自目前的研究状况。

基于双失效模式的随机参数弹性连杆机构动力可靠性分析

研究了基于强度和运动精度失效模式的随机参数弹性连杆机构的动力可靠性问题。首先,应用有限元模型对弹性连杆机构进行了动力学分析,并在此基础上分析了杆件的动态应力。然后考虑连杆机构杆长、截面高度、宽度、杨氏模量、质量密度等几何和物理参数的随机性,利用一次二阶矩中心法分析了连杆机构动态应力和动态运动精度的均值和方差,首次构建了基于强度和运动精度失效模式的弹性连杆机构动力可靠性分析模型。之后,应用已有文献提出的多模式失效的可靠度计算理论求解了系统可靠性。最后,通过算例分析了转速和上述随机变量对动力可靠性的影响。结果表明:随着转速的提高,系统可靠性明显下降,且这种影响随转速的提高而增强;在机构的各种随机参数中,杆件的截面高度和弹性模量对机构动力可靠性的影响较大。以上结论对弹性连杆机构的设计和制造具有指导意义。

提高新建地方本科院校毕业设计质量的实践与探索

分析了新建地方本科院校毕业设计中普遍存在的问题及其成因,针对这些问题,提出了提高新建地方本科院校毕业设计的具体方法和措施:通过提高师生对毕业设计的认识水平、加强毕业设计的管理、严把毕业设计的质量关和加强指导教师的队伍建设来逐步促进毕业设计质量的提升,上述措施和办法在榆林学院的具体实践中取得了良好的成效。

随机参数连杆机构的静动态运动精度可靠性分析

将平面连杆机构的杆长、截面尺寸、铰链间隙、质量密度、弹性模量等几何、物理参数均视为随机变量,对机构输出运动进行了静态和动态误差分析。应用微小位移的线性叠加原理分别对静态、动态误差进行综合分析,建立了机构输出运动精度可靠性分析模型。通过算例,考察了机构中各个随机参数对输出运动精度可靠度的影响,获得了一些有意义的结论。

二级学院教学管理的问题与对策

二级学院教学管理是高校教学管理的基础和重心,其水平和效率对人才培养质量和学科专业的建设发展具有重要影响。文中针对二级学院教学管理中存在的问题进行了分析,并提出了相应的改进办法和措施。

基于弹性动力学的丝杠螺母机构动态传动精度分析

在对丝杠螺母机构进行弹性动力学分析的基础上,将机构中的有关几何物理参数视为随机变量,对其进行了动态传动精度分析,并建立了动态传动精度可靠性分析模型。最后通过算例研究了不同荷载下丝杠螺母机构动力响应特点,考查了各随机变量对其动态精度可靠性的影响,获得了有意义的结论。

新型可换面自擦除黑板设计

针对现有传统黑板中存在的不足,设计了一款可换面自擦除黑板。该黑板采用环形卷筒作为书写板面,选用擦轮作为板面擦除部件,通过皮带传动和齿轮传动实现板面移动和擦轮转动,用交流接触器、按钮开关以及空气开关作为基本控制原件组成控制电路。该黑板可同时实现黑板换面和擦除功能,具有书写面积大、空间利用率高、对书写者身高适应性强和使用方便的特点,有较强的实用价值。

区间模型非概率可靠性指标的一维优化算法

证明了基于区间模型的非概率可靠性指标只可能存在于:标准化区间向量张成的凸域及其扩展空间中,通过原点和凸域顶点的有限条超射线与标准化失效面的某个交点处,从而极大地缩小了优化方法求取非概率可靠性指标的可行域,使放弃计算结果极易扩张的区间运算法则和计算量太大的高维寻优方法成为可能。提出了求取非概率可靠性指标的一维优化方法,讨论了一维优化方法搜索区间关于0对称且具有半径递减的特性,利用该特性明显提高一维优化算法的效率。

螺旋机构的静动态精度可靠性分析

考虑螺旋机构的各项原始误差和物理参数的随机性,对其静态误差和动态误差逐项进行了分析,利用微小位移的线性叠加原理对静态、动态误差进行了综合,在此基础上建立了机构运动精度可靠性分析模型.通过算例,考察了各随机变量对螺旋机构运动精度可靠度的影响,并获得了一些有意义的结论.

区间参数柔性机构设计的混合元胞自动机方法

进行柔性机构设计时,应考虑不确定性参数对机构性能的影响。基于此,将柔性机构物理参数及其外载荷视为区间变量,基于柔性机构的刚性测度和柔性测度,建立在连续域中利用结构拓扑优化设计柔性机构的数学模型。采用固体各向同性惩罚方法进行设计域材料的参数化,将材料相对密度作为设计变量,结构受载时的应变能和交互势能线性加权的极大化作为目标函数,结构体积作为约束。优化设计求解策略采用混合元胞自动机方法,用区间有限元法进行结构总体分析以获取优化过程中的每次迭代信息,设计变量中的局部改变由基于比例—积分—微分控制律的局部设计规则来确定。数值算例证明了所建模型及其解法的有效性。按照数值算例结果之一进行等比例尺寸放大后的实物制造,并进行简单试验验证。

随机应力模糊强度时模糊可靠性计算理论的等价性研究

从数学上对现有的两种随机应力模糊强度的模糊可靠性计算理论的等价性予以证明,即加权平均法和模糊事件概率法是等价的。分析二者共同具有的理论实质,是将模糊强度的隶属函数归一化,即隶属函数乘以某一系数使可将模糊强度转化成名义随机强度,而待求的模糊可靠度就等于随机应力小于名义随机强度的概率。根据已有文献对加权平均法和随机阈值仿真法等价的证明,获得现有关于随机应力模糊强度的模糊可靠性计算理论的三种计算方法是相互等价的结论。

基于概率的柔性铰链机构的优化设计

研究了具有随机参数的平面柔性铰链机构的位移放大和刚度性能的优化问题.从概率统计角度出发,将各设计参数看作随机变量,建立了基于概率的柔性铰链机构优化设计模型,并用Monte Carlo模拟法得到了柔性机构性能及一些约束函数的均值和方差.优化设计求解采用Lagrange乘子法,利用分布函数法将模型中的可靠性约束等价处理为常规约束形式.通过优化设计得到了优化设计向量.根据所得优化设计向量分别得到了机构性能的计算结果.结果表明,当设计参数分散性变大时,优化设计结果偏于保守.

随机参数时变齿轮副的动力响应分析

研究基于概率的齿轮副动力响应问题。考虑齿轮副的时变刚度,从Duhamel积分关系式出发利用随机因子法导出齿轮副的物理参数、几何参数和作用荷载幅值同时具有随机性时齿轮副动力响应的数字特征计算表达式。通过算例考察齿轮副的物理参数、几何参数和作用荷载幅值的随机性对其动力响应的影响,研究结果表明:几何参数的随机性对系统位移响应的随机性影响较大,系统的时变刚度对系统响应有冲击作用。

多轴重载车辆在坡道上的动力载荷分析研究

为了准确计算长大上坡路段多轴重载车辆的动力载荷,建立了上坡路段车辆对路面动力载荷的系统计算方法.依据系统动力学原理,考虑车辆在坡道上的垂向振动作用,建立了多轴重载车辆在上大上坡路段动力载荷的分析计算模型.以某型车为算例,基于上坡路段纵向动力学方程与垂向静载荷计算模型,施加路面不平度激励,运用所建立的上坡路段多轴重载车辆动载荷计算模型,对车辆的垂直与水平动力载荷进行数值分析计算,研究坡度、车辆载重对垂直和水平动力载荷的影响.结果表明:车辆的垂直振动引起的动载荷与静载荷的比值较大;水平动力载荷随坡度增加而增加,增加幅度较大,载重增加致使垂直与水平动力载荷均有大幅增加.

随机参数链式机械系统动力特性分析

对求解结构固有频率的传递矩阵进行扩阶,推导了链式机械系统振动分析的扩阶传递矩阵算式.利用扩阶的传递矩阵和系统的边界条件建立了求解系统固有频率的高次代数方程,并应用数值方法求解.建立了随机性结构参数的链式机械系统动力特性分析模型,利用Monte Carlo数值模拟方法获得系统的特征值随机变量的数字特征.两个算例验证了这种模型的合理性和求解方法的正确性,计算出随机参数机械系统固有频率的均值和方差,分析了结构参数的随机性对系统动力特性的影响.