意象驱动的产品形态基因网络模型构建与应用

为提升产品形态创新设计的效率和成功率,立足于用户感性需求,引入复杂网络概念,借鉴生物信息学中蛋白质互作网络构建的理论和方法,针对性地构建意象相关的产品形态基因网络;以无标度网络拓扑分析理论为基础理解产品形态基因网络的组织结构和动态性,识别并预测产品形态基因网络中的意象靶基因与优选基因组合,作为析出知识供设计师规划设计活动。以汽车侧轮廓的设计为例,基于形状文法理论开发了智能优化设计引擎,利用析出知识简化编码信息、优化求解顺序,有效验证了意象驱动的产品形态基因网络对设计的辅助作用。

面向3D打印的复杂产品设计综述

3D打印能够在不牺牲产品性能的情况下打印出复杂的产品。相对于传统的制造技术,3D打印为设计者提供了宽阔的设计空间。设计者可以设计具有复杂形状、复杂功能和复杂材料的产品。复杂产品设计目标在于根据3D打印的特点,通过综合产品形状、大小、层次结构以及材质组成实现产品性能的最优化。从设计复杂度角度,将面向3D打印的复杂产品设计分为三类:材料复杂型设计、形状复杂型设计和功能复杂型设计,并对其进行综述和总结。最后对目前的热点问题进行了探讨,并预测了未来的一些发展趋势。

基于制造公差的复杂机械产品精准选配方法

针对复杂机械产品多质量要求下的选配问题,提出一种基于遗传算法的选择装配方法。以装配精度和装配成功率作为质量要求的评价指标,建立了综合考虑形位公差与尺寸公差的装配质量综合优化模型,能够在保证尺寸公差装配精度的前提下,有效降低产品的形位公差。同时提出了基于影响度的选配优先级评价模型,有效地提高了遗传算法的收敛速度。根据复杂机械产品尺寸链的特点,提出一种以零部件为单元的编码方式,并建立了映射关联矩阵描述多个公差项间的关联关系,综合Pareto支配强度及密集度生成适应度函数作为个体评价规则,以某发动机曲柄连杆机构的装配为例验证了该方法的可行性和有效性。

以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法

针对复杂形状产品的雕铣加工过程中由于形状复杂带来刀具运动过程复杂和小型刀具容易折断等因素,导致加工效率低、加工成本高、加工质量不易控制等系列问题,提出了一种以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法。首先,分析了复杂形状产品雕铣加工特点及刀具的特性,建立了复杂形状产品雕铣加工的刀具模型;在此基础上,建立了刀具确定状态下工艺参数优化模型;然后,提出了应用粒子群优化算法对刀具确定状态下工艺参数优化模型进行寻优求解的方案;最后,通过优化实例,验证了所提方法的可行性和实用性。上述方法已在生产实际中得到了应用,并展示了较好的应用前景。

CAD三维模型展开在国外水电站复杂体型施工中的运用探讨

大中型水电站的流道,由于受高速及大流量的水流冲刷,流道通常呈渐变流线型且体型复杂。本文描述了在隆潘卡尔水电站矩形喇\(正反圆弧)流线型进水口的钢筋混凝土结构施工中,运用了工程上最常用的Auto CAD软件生成了三维立体模型图,对模型的三维相贯线/面进行批量、快速、精准的展开,用于模板的制作、测量定位及安装,取得了良好的效果。