分段式环形耐压壳设计与分析

开展了分段式环形耐压壳的加强结构设计与分析.按照中国船级社耐压壳设计规范,采用数值分析的方法,设计了工作水深2633 m的分段式环形耐压壳,研究了椭圆截面长短轴之比对分段环壳极限承载能力的影响规律,分析了环肋厚度对分段环形耐压壳性能的影响规律.结果表明,椭圆截面长、短轴比值为1.113,分段环壳具有良好的抗压性能.环肋...     

超大模数齿轮设计方法及在安装船升降系统中应用

超大模数齿轮缺乏成熟的设计理论指导。针对风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,开展设计理论研究工作。利用相似理论和有限元相结合,研究适合任意模数及压力角的齿轮设计方法,建立了超大模数齿轮的模数及分度圆计算数学模型,并采用有限元法求解复合齿形系数Y'z。该方法成功运用于总排水量为8 000 t的风电安装船升降系统设计中,验证了该方法的正确性,同时简化了齿轮设计计算的方法。     

火炮炮闩抽筒子结构优化设计

抽筒子的强度直接决定炮闩的可靠性,进而影响着舰炮的战斗力。针对抽筒子在工作过程中出现的屈服问题,以HyperWorks软件为平台,分别进行抽筒子拓扑优化和形状优化设计,为验证优化结果的正确性,运用ABAQUS软件,对炮闩的抽壳过程进行柔体动力学仿真,并分析比较优化前后炮闩的动能和内能、平均抽壳速度以及抽筒子的强度和刚度等参数的变化。计算结果表明,优化后抽筒子质量下降20.9%,工作时所受的最大应力下降13%,低于材料的屈服极限;优化后炮闩内能峰值降低3.44%,内能曲线向后推迟了0.16 ms,动能变化趋势与原始结构一致,但波动较大,平均抽壳速度减少0.442 m/s.     

模态缺陷条件下复合材料柱形壳屈曲特性

为了开展多模态缺陷条件下复合材料柱形壳的屈曲特性研究,进行了理想柱形壳在轴压工况下的线性屈曲分析,得出前50阶屈曲失稳模式,即模态缺陷;基于弧长法研究不同模态缺陷条件下复合材料柱形壳的非线性屈曲特性;将有限元分析结果、NASA SP-8007规范计算结果与Bisagni试验结果作对比分析。结果表明:对于轴压柱形壳屈曲问题,第1阶模态缺陷不是最差缺陷,在第1阶模态缺陷条件下求出的非线性屈曲载荷比试验值高出较多;高阶模态缺陷条件下的复合材料柱形壳非线性屈曲计算结果与试验结果最为吻合,两者相差较少;屈曲载荷下降受缺陷形状、幅值双重影响,复合材料柱形壳屈曲计算需考虑多模态问题;NASA求出的屈曲载荷非常保守,低于试验值较多,用NASA方法进行复合材料柱形壳的设计,往往会导致结构笨重、材料浪费、性能降低。     

基于人工智能技术的轮胎磨损性能优化

利用三维有限元分析软件,在正交试验设计、神经网络和遗传算法的基础上,提出一种新的结构优化方法,以12.00R20子午线轮胎的带束层结构为设计变量,以轮胎接地压力分布的偏度值为目标函数进行优化分析。数值和试验分析表明,该方法可以优化轮胎接地压力分布,改善轮胎磨损性能。     

产品自组织进化创新中的本体知识体系

知识的组织和表达是产品创新开发领域中研究的热点问题.论述产品创新的自组织进化设计原理和方法.分析设计本体的概念,建立产品创新开发的本体知识体系.通过设计本体的实例化,实现本体知识共享和重用,支持产品的自组织进化创新.在基于知识的工程环境下,构建产品自组织进化创新知识库系统,实现断路器机构系统的创新开发.应用实例表明了产品创新开发知识本体表达与组织的有效性和实用性.     

断路器机构系统等效动力学建模与仿真分析

为提高断路器工作的可靠性与机械寿命,研究机构系统动力学特性。建立了断路器合闸过程等效动力学模型,分析机构系统的机械特性与主要结构参数之间的关系。利用ADAMS仿真分析软件建立机构系统合闸过程仿真模型,并进行仿真分析。为确定仿真模型的有效性,对机构系统的运动学参数进行实验测量。研究及应用结果表明:等效动力学模型用于产品设计的改进是有效的,改变约束参数可以实现系统的优化设计。     

智能CAD系统中的知识库系统

随着知识工程研究的不断深入和CAD技术的应用普及，知识工程与CAD技术的结合已成为先进制造技术研究的热点。本文在分析基于知识驱动的智能CAD技术的基础上，着重阐述了智能CAD系统中实用知识表示法及知识库系统的结构。     

基于知识的计算机辅助质量系统研制

综述产品质量和质量管理概念的演变,构筑了基于专家知识的的计算机辅助质量系统结构模型。建立基于知识的专家系统,实现了计算机辅助质量管理与控制。并以此开发以船用柴油机产品为对象的产品质量与控制系统（ＭＤＥ－ＣＡＱＳ）。     

面向制造的减速器虚拟产品设计支持系统

以摆线针轮减速器为对象建立产品的ＤＦＭ体系结构,研究面向制造的减速器虚拟产品设计的关键技术：产品总体设计、零件特征造型、特征评价、制造资源库的建立、设计方案评价及再设计、产品变型设计及装配分析等,并开发了原型系统。该原型系统的开发有利于ＤＦＭ技术和虚拟产品开发技术的研究。