Biologically inspired design

This paper reviews research on biologically inspired design, and has three main parts. The first part surveys examples relevant to three groupings of manufacturing research. The second part presents general methods that support biomimetic design, including different approaches for the steps involved in identifying and applying relevant biological analogies for any given problem. The third part details examples that illustrate the use of a general biomimetic design method, which identifies analogies from natural-language biological information. Finally, insights and conclusions are drawn and synthesized.     

Biomimetics Applied to Centering in Microassembly

This paper describes the application of a biomimetic search method to develop Ideas for centering objects in microassembly. Biomimetics involves the imitation of biological phenomena to solve problems. An obstacle to the use of biomimetics in engineering is knowledge of biological phenomena that are relevant to the problem at hand. The method described here starts with an engineering problem, and then systematically searches for analogous biological phenomena using functional keywords. This method is illustrated by finding and using analogies for the problem of positioning and centering objects during microassembly. Relevant phenomena identified Involve microtubule organizing centers, photosystems, and retinal ganglion cells.     

Method to explore technology innovation fully exploiting in-house capabilities

This paper proposes a design method to seek potential product innovation fully exploiting in-house capabilities. The method triggers scientists, designers and engineers in discovering both new instantiations of physical principles and new physical phenomena that may appear by modifying the embodiment of existing technologies. The embodiment modifications are constrained by the in-house manufacturing techniques to seek innovative solutions without the burden of heavy capital investments. The newly discovered principles and phenomena are tested for possible affordances leading to new product functions. The design method is applied in an industrial technology exploration and led to the discovery of two new technologies.     

颗粒物质的堵塞行为与非晶相变

近年来研究发现,颗粒物质堵塞(Jamming)和非晶相变(Glass-transition)这两个看似毫不相干的体系之间有着密切关联:颗粒物质的堵塞与非晶相变、颗粒堆积与非晶结构之间有着惊人的相似性,对颗粒物质堵塞过程的研究被认为是微观非晶转变的宏观化研究.本文概述了颗粒物质堵塞行为的基本特征和颗粒堆积结构等问题的重要研究进展,阐述了颗粒物质堵塞临界行为与非晶相变的内在联系和相互借鉴的科学意义.     

PRINCIPLES FOR OPTIMUM DESIGN OF OPEN PIT MINES

ＰＲＩＮＣＩＰＬＥＳＦＯＲＯＰＴＩＭＵＭＤＥＳＩＧＮＯＦＯＰＥＮＰＩＴＭＩＮＥＳＳｈｉＺｈｏｎｇｍｉｎ，ＦｅｎｇＺｈｏｎｇｒｅｎ，ＸｕＣｈａｎｇｙｏｕＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉ...     

Symmetry and conservation laws for optimum design of open pit mines

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基于公理化设计理论的供应链设计

阐述了企业实施供应链管理的重要性,介绍了供应链管理所面临的挑战.提出了基于公理化设计理论的供应链设计方法,降低了供应链设计的复杂性,给出并分析了供应链设计步骤.应用公理化设计方法,供应链设计目标和策略之间的"之"字映射与层次化分解过程保证在设计过程中以适当的顺序作出合理决策.公理化设计为供应链设计开发提供了基本原则和指导框架.     

汽车用铝合金开发近况

介绍了汽车车身用轻质材料铝合金的研究近况，包括材料选择和车体设计新概念等方面。为满足经济和环境保护等方面不断增长的要求，对乘用车在使用已成熟的和最新研究开发的铝合金方面的进展进行了讨论。介绍了一些改进的具有更高的强度和更好的成形性能的5系和6系铝合金，使用这些合金能减轻汽车质量和提高防撞性能。以铝合金在“多材料超轻汽车”概念中的应用到达显著的减重效果为例，介绍了多材料轻质设计方面的研究进展。     

液压机广义模块化产品族建模技术的研究

根据广义模块化设计原理,阐述了柔性模块以及柔性元结构等概念,并对广义模块化产品族作了整体规划,提出了以柔性模块为基础构建广义模块化产品族的思想,并结合整体框架式液压机的实例,分析了广义模块化产品族的具体创建过程.     

基于柔性元结构的机械产品快速设计方法和工具的研究

提出柔性元结构、柔性虚拟模块、柔性元结构模板的概念,阐述了柔性元结构的功能结构映射关系,并以此为依据概括了柔性元结构的划分原则,同时对其在快速设计系统中的实现进行了详细的论述.     

基于结构仿生的高速机床工作台轻量化设计

生物体具有性能优异、轻质高效的结构形式,体现了材料的最优化分布,为机械结构的轻量化设计提供了原型与方法。通过总结轻质高效生物体结构的构型规律,应用于高速机床工作台筋板的结构仿生设计。利用Ansys的APDL参数化语言建立优化模型,确定工作台筋板的最优结构参数。结果表明,通过布置环形夹层筋板以及最大变形梯度方向上对角筋的方法是有效的,并使结构比刚度效能提高11．29％,从而实现结构的仿生轻量化。     

Fuzzy Multicriteria Decision Aid Method for Conceptual Design

A general fuzzy multicriteria decision aid method for conceptual design is proposed. It is used for selecting the best compromise alternative, among a finite set of design concepts, considering environmental and economic performance. At the conceptual design phase most of the environmental impact is committed, whereas at that stage the design concepts are imprecisely defined and should be selected based on multiple, often conflicting criteria. Three vacuum cleaners, using different design principles for the dust storage, are analyzed. The best compromise design alternative is selected, considering trade offs between end-of-life profit and environmental criteria.     

对现代铸造工厂通风与除尘系统过程设计的技术探讨

现代铸造工业的发展对工况环境提出了新的理念和要求,除了广泛应用先进的铸造工艺和先进的技术装备外,还必须配套先进的通风与除尘系统,来实现铸造过程的环保要求,实现一流的工作环境和良好的铸造生产条件。应用先进的通风除尘系统达到良好的环境效果与系统的技术设计密切相关。论述了通风与除尘系统过程技术设计的基本原则与要求。     

体积成形预成形设计及优化方法的研究与应用

文章立足于体积成形预成形设计及优化领域的新发展,侧重介绍了在叶片锻造预成形设计及优化方面的应用。对包括工程实际、物理模拟、数值模拟以及类等势场模拟在内的体积成形预成形的各种设计方法进行了全面阐述;归纳总结了目前研究较为热门的基于数值模拟,并结合一定寻优方法的体积成形预成形优化设计的各种主流及创新方法,而且对这些方法的基本原理、优缺点以及应用前景等做了详细介绍;对未来预成形设计及优化技术的总体发展趋势进行了展望。     

临床试验知情同意书的设计规程及范例

临床试验知情同意书分“知情告知”与“同意签字”两部分, 其设计应符合完全告知、充分理解、自主选择的原则, 必要时还应设计帮助受试者理解研究目的、程序、风险与受益的视听资料。临床试验前需作筛选检查, 收集生物标本, 必须得到两种知情同意, 一种用于生物标本的收集和分析, 另一种用于得出满意实验室结果并符合纳入标准后参加试验。本文介绍了知情同意书的设计规程, 包括设计依据、设计原则、格式、内容与印刷的规定, 以及知情同意书的范例。     

铝合金双动挤压机穿孔系统工具的优化设计探讨

通过对国产35MN挤压机穿孔系统工具结构设计的分析，指出了某些铝合金双动挤压机在穿孔系统工具结构设计中存在的问题，提出了优化设计的基本原则和方案。     

浅析建筑设计对抗震设计的重要性

基于建筑设计中的抗震设计问题,阐述了建筑设计中抗震与隔震的基本设计概念,探讨了建筑方案设计阶段及建筑施工图设计阶段的抗震与消能减震设计的重要性及直接的控制作用。     

2450冷轧铝合金带材展平压下量与张力分析

以某厂的2450五辊展平机组为研究对象，运用Abaqus有限元软件对其在不同工艺条件下带材的应力应变状态进行了仿真，并提出了相关的评价指标。系统的仿真计算与分析不仅揭示了铝带材展平变形的机理，指出了压下量、张力等因素对展平过程及效果的影响规律及特点，并且对压下量以及张力两种工艺调整方案进行了对比分析。     

合模机构移模行程的Taguchi稳健设计

为保证某企业注塑机合模机构的使用性能的稳健性,提出一种将Taguchi稳健设计理论和虚拟样机技术相结合的稳健设计求解方式。详细介绍了Taguchi三次设计方法的原理和步骤;应用ADAMS建立该合模机构的参数化模型;在参数化模型基础上,通过参数设计、容差设计先后得到了最佳参数组合和噪声因素下的最佳组合。优化结果表明:该方法提高了合模过程中开合模位置的重复精度。