机械零件可靠性多目标优化设计的满意解

通过定义可靠度满意度函数和费用度函数，并用取小算子和加权指数将其综合为一个总满意度函数，而从将机械零部件可靠性优化设计的多目标模型转化为使总满意度最大的单目标模型，再由单目标模型求解出多目标模型的满意解。     

计算机辅助装备规划保障工作平台研究

以规划保障工作过程为研究对象,在充分理解规划保障工作的工程需求的基础上,研究开发计算机辅助装备规划保障工作平台(Computer Aided Materiel Support Planning Work Platform-CAMSPWP)。分析了CAMSPWP的体系结构和各模块的功能,重点论述了开发CAMSPWP过程中的一些关键技术如产品层次约定和编号规则、数据模型、版本管理等问题。最后完成了CAMSPWP系统的原型实现。     

一种改进的三维四向编织复合材料单胞模型及宏观弹性常数预测方法

提出了一种考虑打紧工艺导致纤维束截面形状沿其轨迹方向连续变化的三维四向编织复合材料改进单胞模型,并用于宏观弹性常数预测方法。首先,基于编织工艺过程分析,确定了单胞内部的纤维束布局形式;然后,从几何上推导了纤维束受挤压部位的位置坐标,并假设纤维束在受挤压前截面为圆形,受挤压部位发生圆形到椭圆的过渡变化,导致纤维轨迹产生弯曲,建立了纤维束截面为圆形和椭圆连续变化的改进单胞模型。通过该模型推导单胞编织参数和几何尺寸的数学关系,由此得出的几何特征数据与试件实测数据较为吻合,花节长度的预测值相对误差小于4%,相比于不考虑纤维束挤压变形的单胞模型更接近实际情况。最后,基于该改进的单胞模型,预测了三维四向编织复合材料的宏观弹性常数,并进一步研究了编织角和纤维体积分数对弹性常数的影响规律。     

基于有限元方法的裂纹扩展寿命预测

采用有限元方法确定结构的断裂力学参量,并与标准紧凑拉伸试样(compact tension,CT)的理论值相比较,结果表明有限元方法确定结构的断裂力学参量是可行的.以真实构件发动机涡轮盘为例,首先进行该结构的断裂力学分析;然后进行二次开发模拟构件的裂纹扩展,计算断裂力学参量,拟合出其与裂纹长度的函数关系,确定涡轮盘的临界裂纹长度;最后,选取试验确定的疲劳裂纹扩展率模型,完成构件的裂纹扩展寿命预测,通过与试验检测的结果相对比,证明基于有限元方法的裂纹扩展寿命预测是合理有效的.     

基于查询和约束的航空发动机微机网络集成设计系统

:现代设计与制造系统的发展趋势是集成化、智能化、网络化 ,从而实现高度的自动化 ,以达到对现有人力、物力资源最大限度的利用。航空发动机在研制与设计过程中需要进行大量的反复设计、分析等工作。采用传统的设计方法势必造成设计效率低、周期长与费用昂贵 ,满足不了现代航空发动机的研制需要。即使采用传统的CAD设计方法 ,也不能很好解决这一问题。而“基于查询和约束的航空发动机微机网络集成设计系统”可以改进传统方法的缺陷 ,实现快速、高效、便捷的异地设计。     

基于遗传算法的管路智能敷设应用研究

为提高计算机辅助管路敷设效率,本文采用遗传算法进行管路路径的寻优,以解决自动绕障且路径最短的管路智能敷设难题。文中构造了创建管路路径的适应度模型,同时融入敷管工程约束规则,解决了工程规则表达问题,探讨了三种遗传操作方式。给出了创建管路路径遗传算法的算法流程,基于平面障碍物进行了遗传算法创建管路路径的可行性测试。最后针对三维发动机数字模型样机采用空间网格划分的基础上,自动敷设了20余根典型的管路,验证了智能敷管的可行性。     

基于WEB的专业教学实验集成管理系统的研究

针对传统的专业教学实验模式，提出基于WEB的专业教学实验集成管理系统的总体框架，并用“航空发动机旋转轮盘强度实验”进行了实例验证，实现了学生与实验的远程交互，并特别对实验的远程实时监控和数据采集进行了研究和实现，文中对该系统的总体框架和主要功能及实现做了简要介绍，对类似的研究和应用具有一定的借鉴意义。     

航空发动机枞树形榫头/榫槽结构形状优化

该文针对三齿枞树形榫头/榫槽结构,通过有效地解决设计变量、约束变量的选择问题,对该结构提出了详细的形状优化设计方法,对榫接结构的设计和改型有重大的工程意义。基于特征造型方法,对二维梯形榫头榫槽进行形状描述,进而建立了其参数化模型;基于梯度法进行灵敏度分析从众多特征参数中提取了设计变量;基于工程经验和应力准则提取了约束变...     

基于超弹性特性的SMA复合材料层合板低速冲击损伤数值模拟方法

基于ABAQUS有限元软件结合VC++6.0程序设计,建立了含不同铺层角度、不同排列密度形状记忆合金(SMA)纤维的复合材料层合板有限元模型。将基于Brinson本构模型的SMA分段线性超弹性模型以及判断复合材料层内失效的三维HASHIN失效准则编译至ABAQUS/VUMAT子程序,使用界面单元模拟复合材料层间区域,建立了SMA复合材料层合板的低速冲击损伤及冲击后剩余强度数值模拟方法。对比了不含SMA纤维层合板、含SMA纤维层合板、含普通金属丝层合板在不同冲击能量下的损伤响应。进一步分析了SMA纤维体积分数和直径变化对冲击响应的影响。冲击后剩余压缩强度模拟结果表明:冲击能量为16J时,含体积分数25%、直径0.5mm的SMA纤维层合板的冲击后剩余压缩强度相比不含SMA纤维层合板提高5.78%、相比含普通金属丝层合板提高4.69%。随着SMA纤维体积分数提高,层合板的抗低速冲击能力增强,当体积分数一定时,较细的(0.3mm)SMA纤维比粗的(0.6mm)SMA纤维对层合板的抗低速冲击能力增强效果更好。     

GH2036高温合金平板裂纹闭合效应及裂纹扩展模型

为探明GH2036高温合金的低循环疲劳裂纹扩展机理,对GH2036高温合金平板在550℃、不同应力比下的低循环疲劳裂纹扩展特性进行了试验研究,采用数字图像相关(DIC)方法确定了GH2036高温合金的张开应力强度因子。结果表明,温度550℃、应力比大于0.7时GH2036高温合金无裂纹闭合现象,在此基础上建立了以残余裂尖张开位移、应力比为参量的GH2036高温合金裂纹闭合模型。而后,断口的SEM分析表明:随着应力比的增加,裂纹扩展区由穿晶断裂向沿晶断裂转化。最后,基于GH2036高温合金的裂纹闭合模型,建立了GH2036高温合金平板的低循环疲劳裂纹扩展寿命预测方法,与试验数据吻合良好,验证了方法的准确性。