唐山GIS-T集成的总体结构与功能设计

介绍了以唐山市交通勘察设计院有限公司的基础资料为数据源,结合其自身的内部管理需要和勘察设计需求,运用组件式方法开发的唐山公路勘察设计支持与管理系统,同时详细阐述了系统集成的总体结构与功能设计,以期为公路交通勘察设计奠定基础。

堤岸草地护理装置设计

堤岸草地现阶段存在杂草丛生和垃圾遍地等问题,严重的甚至造成了整个水生态系统的破坏,经常需要对其进行维护保养。针对这一问题,提出了一种自动化堤岸草地生态护理方案,该方案中多模块结合能够将收集垃圾、清理杂草和喷洒肥料三项工作同时进行,高效完成堤岸草地的维护。与现有堤岸草地维护方式相比,利用该装置大大提高了堤岸草地维护效率、降低了人工作业的风险,能够更好地改善堤岸草地生态,进而为整个水生态系统的维护做出贡献。

动物驱动足摩擦学特性研究及仿生设计

研究了蝗虫、壁虎等具有全空间运动能力的动物脚掌的形态、材料微结构及其拓扑关系和接触力学规律。结果表明,脚掌产生的摩擦力具有明确的各向异性,脚掌各部分产生的摩擦力具有自锁合的特点,脚掌材料拓扑结构也具有各向异性特征。研究结果对陆上运动车辆驱动部件(如轮胎)的设计具有重要参考价值。

微桁架点阵结构在飞机结构/功能一体化中的应用

近几年,点阵结构技术随着3D打印等新兴制造技术的发展而快速发展,在结构功能一体化技术应用中表现出巨大潜力。它可作为多功能化的优良设计载体,实现承载、防热、隐身、变体等各项功能的有机融合。但一些关键技术尚待突破,到目前为止尚未见增材制造点阵结构在飞机上大规模应用。结合飞机结构/功能一体化需求,对点阵结构的制造工艺、性能特点和典型应用进行了综述,并从结构设计、制造工艺、性能评价等方面对制约点阵结构工程应用的原因进行了分析讨论。

Ni－ZrO_2精细功能梯度材料的设计、制备和分析

基于我们以前发表的精细复合Ｎｉ－ＺｒＯ２的热渗流现象；采用薄层迭层法，设计和制备了２８种不同成分分布曲线Ｙ［ｐ，Ｙ（１）］（Ｘ）的Ｎｉ－ＺｒＯ２ＦＦＧＭ；并用电子探针和扫描电子声显微镜分析了其成分分布、应力分布和组织结构；最后得到一种成分分布曲线为Ｙ［１，４０］（Ｘ）的Ｎｉ－ＺｒＯ２ＦＦＧＭ，它具有较显著的应力缓和效果、较高的结构完整性和致密度．本文为Ｎｉ－ＺｒＯ２ＦＦＧＭ的优化设计、制备和研究其成分分布及应力分布提供了一种崭新而有效的方法．

玉米收割机的改进设计研究

目的研究现有玉米收割机的功能、结构、形态和作业条件,对玉米收割机进行改进设计,提高其生产效率、作业适应性和审美性。方法对目前使用的背负式玉米收割机和自走式玉米收割机进行分析和研究。在功能和结构方面,把现有不同类型玉米收割机的功能进行整合重组;在形态方面,利用仿生设计和形体切割的方法进行整体的形态塑造。结果与背负式玉米收割机相比较,改进后的玉米收割机消除了安装拆卸的问题;与自走式玉米收割机相比较,改进后的玉米收割机不仅可以收获玉米,卸掉割台即可成为运输车辆,提高了利用率;设置了两组剥皮装置和升运器,提高了收割效率;摘穗板可以横向调节距离,以适应不同地域玉米种植行距不统一的现状;改进了秸秆处理方式,既可整齐划一的还田焚烧,又方便回收青贮;玉米收割机整体形体更加符合现代人的审美需求。结论通过功能整合、结构重组和形体的塑造,既可使玉米收割机实现功能的优化,提高生产、使用率和作业适应性,又符合现代人的审美需求。

磁流变阻尼器结构设计及功能集成研究现状分析

磁流变阻尼器是一种采用磁流变液为工作介质的智能型阻尼器,目前已在建筑、桥梁、车辆、机车等行业的减振抗震中得到广泛应用。阐述了磁流变阻尼器的工作原理;对阻尼器中激励线圈、液流通道及作动方式等不同结构进行了详细的结构分析,同时对集成位移检测、能量存储的自感应、自发电型磁流变阻尼器的功能集成进行了深入探讨。介绍了课题组设计的差动自感式磁流变阻尼器。相关分析和结论可为磁流变阻尼器的结构设计和功能集成提供参考。

城市供水全过程监管平台整合及业务化平台顶层设计概要

阐述了城市供水全过程监管平台整合及业务化平台构建背景,明确了顶层设计的指导思想、设计思路、设计原则,提出了总体框架及功能结构。平台的实施将对全面提升我国城市供水全过程的综合监管能力提供技术支撑。

基于功能聚类映射的应急救援器材箱模块化设计方法

在设计满足用户某种特殊需求的新产品时,通过将该设计问题抽象化或使用黑箱法,可得到产品系统所要实现的总功能.将复杂的总功能分解成易于实现的简单功能元,利用功能分析、相关性聚类及功能-结构映射理论,实现功能模块的划分以及结构模块的创建.结合广义模块的概念,对所设计产品进行产品族规划并创建模块库.以应急救援器材箱为实例,验证所建立的基于功能聚类映射的产品模块化设计的可行性.

基于艺术和技术的多学科融合设计

多学科融合是工业设计的特点,以系统论的观点研究了科学思维、商业思维、艺术思维的混合设计思维模式对工业设计的影响。从产品结构功能分析的角度,提出了融合设计的设计流程。

基于功能系统分析技术的航天器结构功能融合设计方法

针对传统航天器设计方法中采用单系统单功能的设计思路难以充分发挥航天器结构性能的潜力、造成较大结构设计冗余的问题,引入功能系统分析技术(FAST)。以密封舱舱壁结构设计为实例,在设计初期以功能需求为导向,通过随机功能列表挖掘系统部件的潜在的功能;通过层次抽象技术以及动名词技术建立产品的FAST模型,分析产品设计及改进的逻辑过程,最大可能地实现各部件的功能融合,消除功能冗余,最大限度地提高结构的性能。分析表明:多层点阵方案可实现航天器功能融合设计,其中最小传热描述在多功能融合方面效果最好。

机电产品运动方案创新的人机协同研究

建立了机电产品运动方案创新的蕴含功能 -行为 -结构与功能关系 -行为关系 -结构关系并行进化的概念设计全过程模型 ;揭示了该设计过程中的 6个创新层次 ,即任务创新、功能创新、原理创新 (包括工作原理创新和技术原理创新 )、行为创新、结构创新和运动参数创新 ;分析了人机协同的概念设计 ,并讨论了需要解决的七大关键技术 .该研究有助于机电产品运动方案的计算机辅助概念设计的实用化研究 ,并正被引入相关设计软件的开发 .

船用新材料技术发展及碳减排贡献度分析

为了掌握船用新材料的发展现状及其对碳减排的作用与影响,开展船舶结构/功能一体化材料和特种功能材料的发展现状分析,总结相关材料在结构轻量化设计中的应用前景。结合船舶能效设计指数(EEID),给出了船舶轻量化对碳减排贡献度分析方法,开展了新材料应用方案及不同减重条件下16万吨油船碳减排贡献度估算。研究表明:相较于特种功能材料,结构/功能一体化材料对船舶轻量化具有直接影响;碳减排贡献度随着空船重量变化趋于线性变化,当船体结构减轻20%时,碳减排贡献度达到2.54%。研究成果对于绿色生态环保船工程设计和碳减排贡献度分析具有参考价值。

基于网格技术的高校图书馆数字资源整合系统

针对原有数字资源整合系统在流量负载逐渐增大后,吞吐量降低,无法满足用户需求的问题,提出基于网格技术的高校图书馆数字资源整合系统。在原有硬件的基础上,优化整体结构,结合实际情况,调整逻辑架构,连接硬件节点;应用网格技术,组织闲置资源,解决计算需求,完成数据库初始化设置,计算文本信息特征相似度,完成基于网格技术的高校图书馆数字资源整合系统设计。利用TamoSoft Throughput Test测试系统性能,测试结果表明,原有系统在流量负载升高到45 Mb/s以及更高后,其吞吐量曲线逐渐呈下降趋势,无法满足用户需求,而所设计系统在流量负载升高后,其吞吐量并无明显变化。由此可见,所设计系统性能明显优于原有系统。

建筑玻璃的结构-功能一体化设计

建筑玻璃有两个重要的特性是当前玻璃在建筑结构上应用的焦点问题。一个是安全性,近年来,各种安全玻璃产品的不安全事故层出不穷,给人民群众和社会造成重大损失和精神痛苦。第二是玻璃的功能性,例如节能、环保、自洁净、电致变色等等功能,是我国乃至全世界当前的发展重点。然而,到现在为止,建筑玻璃或玻璃结构设计都是针对强度设计,往往出现功能性的玻璃破裂而强度下降,而某些结构玻璃又不能满足功能性要求。因此,本文提出了建筑玻璃的结构-功能一体化设计的思想,以实现合理的设计和最大限度地发挥建筑玻璃的各种功能。

职能机构综合化:企业组织结构设计新趋势

职能机构综合化是简化分工、精简机构,将职能相近、业务范围趋同的部门整合和归并。作为企业组织结构设计的新趋势,职能机构综合化的本质是提高员工素质和组织有效性的改善策略,需要在管理理念、工作方式及员工间关系范式上进行转变,也要聚焦于组织文化、人力资源管理系统、个体认知和价值观等变革。

某雷达天线的结构设计与振动条件分解

雷达天线结构设计中,天线中的模块均根据整机振动条件进行设计,造成模块振动条件与真实工作状态的振动条件差别较大,甚至出现单独试验时正常的模块在随天线一起试验时发生损毁的现象。文中论述了某机载雷达天线的结构设计方案,在结构设计中将天线振动条件进行分解,得到天线中各模块的振动响应条件,为各模块的结构设计提供设计依据。同时将天线结构与功能一体化设计,实现天线轻型化设计的同时增加了天线负载的刚度贡献。最后,通过力学仿真和热仿真验证了该设计方案的可行性并通过了试验验证。

泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料设计

介绍了新型功能材料泡沫铝的发展现状,在其基础上,依据功能结构一体化思路,提出设计泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料,并对其性能进行了预测。

跨部门集成创新中产品开发柔性作用的实证研究

在Liker,Collins和Hull研究的基础上,引入制造柔性变量,构建了设计柔性和制造柔性为外生潜变量、设计-制造集成为中介变量、新产品绩效为结果变量的结构方程模型;采用23个新产品开发项目、208份有效问卷调查数据,对结构方程模型进行实证检验。验证结果证明,设计与制造部门能通过设计柔性、制造柔性的匹配实现有效集成。

含KAlSi_(2)O_(6)核壳结构的煤矸石材料制备及其抗侵蚀性研究综合实验教学设计与实践

为提高材料学专业本科生结构功能一体化的材料设计意识和固体废弃物资源再生利用的能力,设计了一项利用固体废弃物再生制备高值耐火材料并探讨其抗侵蚀性的综合教学实验——含KAlSi_(2)O_(6)核壳结构的煤矸石材料颗粒的制备、表征与抗侵蚀性评价。将煤矸石通过固相反应制备含KAlSi_(2)O_(6)核壳结构的煤矸石材料颗粒,采用压柱法研究该核壳结构材料抗锂电池正极材料的侵蚀性能。实验过程涵盖原料处理、高温制备、化学组成与显微结构分析以及使用性能评价。该实验设计可培养材料学专业学生以解决实际问题为导向的科研思想,形成绿色发展理念并与材料学研究融合,提高学生利用固体废弃物资源进行再生利用、高值利用的能力。