装配体中的联接关系及子装配生成方法的研究

利用图论研究了装配体中的联接关系和子装配的特性,提出了装配体中存在的2种子装配并作了定义.根据装配结构的邻接矩阵和干涉矩阵及子装配的定义,利用图论知识提出了子装配的生成方法,给出了算法流程,并通过装配结构实例验证了方法的正确性和可行性.该方法所用的邻接矩阵和干涉矩阵可通过产品的CAD模型自动获取,因此利用该方法可在CAD平台上自动生成装配体中的子装配,从而提高了子装配生成的准确性和效率.

基于TRIZ理论的镁合金自冲铆接加热装置虚拟设计

针对镁合金常温下塑性较差导致自冲铆接的接头缺陷,提出运用TRIZ理论进行工艺装置的创新设计。通过构建自冲铆接装置与激光辅助加热系统的技术冲突模型,给出了基于TRIZ理论的4种推荐解决问题发明原理。在分析不同发明原理的基础上,虚拟设计了一种镁合金板材激光辅助加热自冲铆接装置的设计方案。通过UG软件进行运动仿真分析,结果表明:新设计的激光辅助加热自冲铆接装置在上下极限位置没有干涉发生,从而验证了该机构的可行性及有效性。

支持乘用车舱内环境设计评价的网络博弈Delphi法

为更好地服务于乘用车舱内环境设计师及乘用车采购人员等,在确定乘用车舱内环境设计评价指标的基础上,运用基于网络博弈改进的Delphi法,与Fuzzy-AHP相互结合的方式,建立了乘用车舱内环境设计评价分析模型。比传统评价更节约专家时间的同时,避免了传统分级定量法赋值的不合理性,显著降低了传统评价分析的主观随意性,实现了对乘用车舱内环境设计的科学评价。最后采用同类型的3种不同型号的活顶乘用车舱内环境对该设计评价方法进行了实例应用与验证。

项目设计流程管理系统的设计与实施

通过对设计院项目设计流程管理系统的设计与实施工作的分析和总结,阐明了建立项目设计流程管理系统的重要意义,介绍了系统的主要功能,简要论述了系统的设计方法和步骤,分析了系统实施过程中的问题和解决方法。

高烈度区新型钢筋砼框架的抗震性能

研究高烈度区环境下带屈曲约束支撑钢筋混凝土框架的抗震性能,给出屈曲约束支撑在抗侧刚度不足的混凝土框架结构中的设计流程.结合工程算例,对原结构进行支撑的设计和布置,并对整体结构进行静力分析和动力时程分析.结果表明,屈曲约束支撑在增加结构刚度、减小层间位移以及抗震耗能等方面均具有良好的性能.

基于IDM的建筑工程设计阶段流程图描述方法研究

IDM(Information Delivery Manual)是将IFC标准应用到特定阶段、特定目的 BIM的关键。国外对IDM的研究涉及结构设计、能量分析、设备运维和基建工程等多个方面,而国内却少有相关文章。该文旨在规范化建筑工程设计流程,细化IDM标准。结合建筑设计企业的实际设计过程,利用BPMN(Business Process Modeling Notation)方法,详细描述基于IDM的建筑工程设计阶段建筑专业的流程图,对其他专业设计流程有借鉴意义,为IDM标准的顺利实施奠定基础。

玻璃纤维缠绕机结构设计和芯模参数化设计

在机械式缠绕机的基础上,增加了吐丝头的伸缩、回转机构及张力控制机构,研发出一种新型的四轴联动的玻璃纤维缠绕机。通过计算机控制使该缠绕机四轴联动,结合相应芯模的缠绕方法,可方便快速的实现对矩形芯模、压力容器芯模等常用芯模的缠绕。为了减小缠绕过程中各层纤维之间张力的影响,采用阶梯式张力控制施加的方法;为了提高芯模的设计速度,基于Solidworks完成常用芯模的参数化设计,并构建了常用芯模的模型库,实现随时调用想要特征的芯模。

基于改进非支配排序遗传算法的涡旋压缩机动静盘选配

涡旋压缩机的装配质量的好坏,最终由动静盘的装配间隙来体现,现有的装配方法无法同时满足轴向和径向的间隙要求,导致压缩机的装配率低,装配质量不佳。为了解决这一问题,将快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)应用于动盘与静盘的选择装配。根据各装配要求建立了多个目标函数,设计了动静盘选配算法。该算法能够实现多目标优化,运行一次可以得到多个分布均匀的Pareto最优解,决策者可以根据实际需要进行选择。实例证明:该方法实现了轴向间隙和径向间隙的同时优化,也能够使得剩余零件最小化,很好地完成各装配目标。

PICC置管前评估流程图的设计与应用

目的实施PICC置管前全面评估,确保置管安全,减少并发症。方法基于近年来PICC置管前评估大量循证研究,设计置管前评估流程图,该流程图分为3个阶段,按照"患者是否适合使用PICC、哪侧上肢适合留置PICC、上肢的哪条静脉适合穿刺PICC以及穿刺时的注意事项"的顺序分6个步骤,在临床应用于82例患者的PICC置管前评估。结果经评估,82例患者中不适合置入PICC的患者有10例;在适合置入PICC的72例患者中,双侧上肢风险评估未见异常者有55例,均选择非主利手上肢置入PICC;高风险者17例,选择健侧上肢置入PICC 14例,选择患侧上肢置入PICC 2例,改选输液港置入1例。穿刺中、置管后未出现因评估不全导致的相关并发症。结论 PICC置管前评估流程图可以指引PICC护士实施全面、正确评估,具有内容全面、条理清晰、逻辑性强、及时给出指导、缩短评估时间等优点,有利于客观评价PICC适应证、禁忌证及风险因素,便于确认PICC穿刺侧肢体及静脉。

自重构机器人的硬件设计及自重构规划研究

设计了一种新型的单转动自由度正立方体均一阵列式三维自重构机器人模块结构,不但可以构成稳定的空间填充结构,而且能够实现多种重构运动形式.介绍了具体的机构原理和模块的构形表达及运动描述方法,提出了一种基于正立方体子单元结构的集中式分层规划方法,每个子单元由 8个模块构成,内置离线规划的模块运动序列数据库,并通过自重构仿真实验,验证了该方法具有搜索空间小,求解复杂度低,规划效率高等特点,在规划串式结构的自重构问题时是可行的.

流程图法在混凝土结构设计原理教学中的应用

混凝土结构设计原理课程信息量大、综合性强、理论性与实践性并重,使得这门课的教学和学习都具有较大难度。文章分析了混凝土结构设计原理课程的特点,在介绍流程图符号的基础上,引入流程图教学法,阐述了在混凝土结构设计原理课程教学中使用流程图法的方法和步骤。最后,以弯剪扭构件的设计为例,说明在混凝土结构设计原理教学中使用流程图法的良好效果。

提高基于Adjoint方法翼型优化设计鲁棒性的研究

通过引入线搜索方法,提高了基于Adjoint方法翼型优化设计的鲁棒性。针对给定的目标函数,推导了贴体坐标系下相应的Adjoint方程与边界条件的具体表达形式,以及梯度表达式。通过数值求解流动控制方程和Adjoint方程,得到目标函数对设计变量的梯度,并采用线搜索方法获得最优步长,由此提高了优化算法的鲁棒性。算例表明,线搜索方法可以自动寻找最优的步长,有效解决了传统的取常数步长优化步长选取受到限制,优化结果受步长影响的问题,使得优化方法对步长的依赖性变小,提高了基于Adjoint方法翼型优化设计的鲁棒性。

概念设计阶段基于混合元模型的纯电动铝合金汽车车身轻量化优化设计

在汽车车身概念设计阶段,针对轻量化设计及优化白车身刚度问题,建立了某款纯电动铝合金汽车车身骨架基于真实接头的简化力学模型。运用灵敏度分析筛选出灵敏度较大部件,然后利用元模型的优化方法(hybrid and adaptive meta-modeling method,HAM)对灵敏度较大部件进行截面厚度优化,使优化目标车身质量得到了降低,同时改善了车身的模态和刚度,根据研究的数据制造了电动车车身。

连续体结构的多目标拓扑优化设计

为实现静动态多目标下连续体结构的拓扑优化设计,以静态柔顺度最小化和动态特征值最大化加权函数为目标,提出并建立静动态多目标下连续体结构拓扑优化模型,实现了相应的算法和算例。方法中采用(rational approximation of material properties,RAMP)方法对密度进行惩罚,利用优化准则法控制设计目标与材料分布,以敏度过滤技术抑制棋盘格效应,通过归一化目标函数有效地避免不同性质目标函数的量级差异。通过算例,获得了静动态权重系数对结构拓扑构型和目标函数(宏观结构的柔度和基频)的影响规律,算例结果表明了该方法的有效性。

CATIA参数化建模在多孔材料孔型快速设计与制造中的应用

提出了基于CATIA参数化设计多孔材料孔型的方法,介绍了如何应用CATIA建立多孔材料孔型库,其中包括多孔材料孔型参数化建模、多孔材料孔型库生成、多孔材料孔型库使用。介绍了运用多孔材料孔型库快速设计并制造多孔材料的工作流程,并且采用电子束快速成形制造方法制备出了不同孔型的多孔材料。

基于三维布局的多级装配模型设计方法研究

为了更有效支持复杂产品的设计,在自顶向下(Top-Down)设计的理论基础上,提出一种基于三维布局的多级装配模型设计方法。多级装配模型包括两个层级:布局模型层和详细模型层。布局模型用基准几何元素表达零部件的相对空间位置,用凸包表达零部件的空间外形。布局模型层的设计结果是三维布局骨架模型,设计者对三维布局骨架模型进行详细设计即可得到最终的详细模型。基于CATIA平台,以高速列车转向架为例,验证了该方法的可行性。

“双气头”多联产中试装置的流程设计研究

为了综合利用气化煤气与焦炉煤气,拟建一座“双气头”多联产中试装置以进行研究.分析了多联产系统研究的特殊需求,由此产生了中试装置设计的主要原则;探讨了中试装置的单元技术方案,并在此基础上设计了一套中试规模的“双气头”多联产系统工艺流程;最后借助ASPEN plus模拟软件对年产597t甲醇的中试装置进行了计算,得到了系统的特性参数.设计方案和数据将为中试装置提供初步参考依据.

一种自主恢复的高可靠存储控制器设计

单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据错误,再通过自动回写机制更新片外存储器,便能保持存储器中数据的正确性。与传统的星载计算机存储器系统设计方案相比,使处理器干预主存储器纠错的频度大幅减少。集成的片上存储控制器也减少了星载计算机系统设计的负担。

基于Kriging模型的小子样失效数据可靠性分析

针对高可靠性航空柱塞泵现场故障数据稀少,难以准确确定数据分布类型的问题,提出采用Kriging方法建立部件故障不确定性的精确描述模型,挖掘部件可靠性信息,并基于不确定性描述的隐式Kriging模型进行蒙特卡洛抽样,产生与原始数据统计规律一致的大容量样本,为基于蒙特卡洛方法的结构系统可靠性分析奠定基础。此外,为衡量所提模型与原始数据统计分布特性的差异,提出基于累积分布函数的单位面积期望误差测度。测度分析结果表明,Kriging方法所建的部件故障不确定性模型比传统方法更准确。以航空柱塞泵为例,进行可靠性数据分析,验证所提方法的正确与高效。

基于侧面碰撞安全性的汽车车身结构优化设计

针对车身的侧面碰撞安全性与轻量化两学科相互制约的问题,建立某SUV侧面碰撞仿真模型进行研究,并对其仿真结果进行分析,分析得到对车身安全性有重要影响的关键构件并将其厚度作为设计变量;通过均匀试验设计获取试验数据,并用逐步回归方法构造整车侧碰安全性和轻量化等性能相关的响应面近似模型,然后运用序列二次规划法(SQP)结合基于自适应加权的多目标优化方法对车身结构进行多学科协同优化。在保证整车轻量化目标的同时,显著提高了车身侧面碰撞安全性。