面向并行工程的产品设计综合评价的系统研究

产品设计综合评价是实施并行设计的关键技术之一.文章基于产品设计综合评价的系统模型,论述了系统的体系结构、构成和主要功能模块,以实现在产品设计的不同阶段、不同层次上对产品设计进行多角度的评价,以辅助设计决策人员作出决策.并针对方案评价的体系结构和实施进行了深入的讨论.最后以减速器设计方案评价为例,在PC环境下进行了功能实现.该系统为实现面向产品整个生命周期的并行产品开发提供了强有力的支持.     

面向稳健设计的产品分阶段评价体系研究

在对产品设计评价进行分析的基础上,提出了产品评价体系的结构模型,并针对其关键技术进行了深入的讨论,根据各设计阶段的特点运用不同的评价方法对其进行评价.最后以减速器设计为例,分别进行了方案设计评价和详细设计评价,并在PC环境下进行了功能实现.该系统为实现面向产品整个生命周期的并行产品开发提供了强有力的支持.     

基于虚约束的平面连杆机构运动副合理设计与配置

平面连杆机构中广泛存在着虚约束导致机械系统众多的缺陷,已经受到机械结构设计者的充分重视.文中分析了平面机构中虚约束存在的几种形式及其虚约束数的计算,并提出一些对平面连杆机构运动副的合理设计与配置具有指导意义的原则.     

蛋形耐压壳设计与分析

基于蛋壳几何学特性,开展了蛋形耐压壳结构设计与性能分析。根据鹅蛋形状扫描、宏观尺寸统计试验,研究蛋壳圆度、体积、表面积及蛋形系数分布规律,建立体积方程、表面积方程及蛋形函数;设计了4 km水深蛋形耐压壳,并定量分析其安全性、储备浮力、空间利用率、水动力学特性等性能;采用正交试验,研究长轴、短轴、厚度对蛋形耐压壳性能影响规律。结果表明,鹅蛋壳为高度对称结构,其蛋形系数符合均值为0.69的正态分布;蛋形耐压壳具有良好的综合性能,其中厚度是影响强度的重要因素,长轴次之,短轴最小;长轴是影响屈曲的重要因素,厚度次之,短轴最小;厚度是影响浮力系数重要因素,短轴次之,长轴影响最小;长轴是影响空间利用率的重要因素,短轴次之,厚度影响最小;水动力学特性主要受短轴影响。     

电位对油气管道37Mn5钢SLM制备WC/Co涂层性能的影响

以37Mn5钢作为测试基材,利用选择性激光熔化(selective laser melting, SLM)工艺在基体表面制备WC/Co涂层,以恒电位方法测试了海水介质下的磨蚀性能。研究结果表明：WC/Co涂层产生(111)、(200)和(311)各晶面对应衍射峰。WC/Co涂层厚度约3μm,形成较粗糙的表面结构,在载荷作用下发生划伤现象。当载荷为5 N时,极化曲线往右下角偏移,腐蚀电位也明显提高,得到更小的腐蚀电流密度,阳极区电流密度明显波动。提高阳极电位后,钝化膜已被击穿并产生了微孔,导致电流明显提高。当WC/Co涂层电位升高后,摩擦因数提高,引起涂层腐蚀现象,磨损量增加。电位0.5 V时涂层已经发生了磨穿,形成了大量点蚀形态凹坑结构,出现了划伤的犁沟,磨痕边界也发生了少数剥落。     

曲轴轴系的结构强度分析与疲劳寿命估算

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,建立发动机曲轴轴系的动力学仿真模型,对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,为下一步疲劳寿命计算提供可靠的载荷条件;然后,从曲轴所受的载荷中找出三个载荷比较大的时刻,计算得到其相应时刻的应力和应变分布规律,找出曲轴受力的危险部位,为曲轴的动态强度分析提供数据;最后,结合Ansys有限元分析软件和柯顿-多兰(Certon-Dolan)理论,估算连杆疲劳寿命,同时分析多级载荷加载次序对疲劳寿命的影响,为零部件的主动寿命设计提供参考数据和理论判据.     

水下管汇的应用现状及发展趋势

水下管汇是水下生产系统的关键组成部分。结合水下管汇主要构件的功能原理,讨论水下生产系统中水下管汇的应用和发展趋势,为深水管汇及相关装备的设计提供参考。     

机床结构概念设计系统开发及在舵叶加工机床设计中的应用

提出了基于连续体拓扑优化理论的计算机辅助结构概念设计系统,利用Visual C++、UG和ANSYS开发了计算机辅助结构概念设计原型系统.针对舵叶加工专用机床设计中的问题,应用拓扑优化的理论对升降台进行结构概念设计,设计结果在保证结构刚度的同时达到了结构轻量化的目的.     

基于环境激励的结构模态参数识别方法

利用时域分析最小二乘复指数法(kast-Squares Complex Exponential,LSCE)推导出在脉冲响应下结构的模态参数,并利用ITD(Ibrahim Time Domain)法对随机振动响应的参数进行识别,为分析工作模态下结构的优化设计、损伤诊断和故障诊断打下基础.在充分研究了环境载荷对工程结构影响的基础上,重点分析了风载荷对大跨度工程结构的影响.利用有限元软件对空间桁架结构进行有限元工作模态分析,得出在环境载荷激励下的结构响应,进而利用参数识别方法得出模态参数,其结果与工程实际相符,证明了环境载荷处理的可行性和该理论体系的正确性.     

以Virtools为基的交互式产品虚拟展示技术研究

针对目前电子商务模式中产品虚拟展示现状及特点,提出基于Virtools平台下的交互式产品虚拟展示方法,并以齿轮油泵为例阐述产品虚拟展示的设计制作流程以及各个环节的实现方法,最终在网页上建立交互式的三维产品动态虚拟展示模型,有效地提高数字化产品的信息传达效果。