基于拆卸模型的不相容问题求解方法

为了完成产品的可拆卸性设计,对可拓理论中的不相容问题求解方法进行了研究,在分析了矛盾问题求解方法的基础上提出了一种基于拆卸模型的不相容问题求解方法.该方法首先建立产品的拆卸模型以表达产品的连接方式,用拆卸模型代替相容度函数来判断产品的相容性,然后运用不相容问题的求解方法来解决问题,实现设计目标.该方法简化了设计过程,图像化地表示产品的相容性,扩大了不相容问题求解方法的运用范围.最后用实例验证了该方法的有效性.     

基于能量原理的钢纤维聚合物混凝土热性能研究

基于钢纤维聚合物混凝土在高端数控机床上的应用,分析影响其热稳定性的因素,结合其使用的工作条件,基于能量原理,采用有限元分析方法,对钢纤维聚合物混凝土的热变形系数进行理论建模;将理论值与前期的试验结果进行比较,理论与试验结果的吻合程度证明了所建的钢纤维聚合物混凝土热变形系数理论模型的合理性。该研究不仅为材料各组分的配比提供指导,而且为新材料在工程中的广泛应用提供理论支撑。     

基于能量交互模型的机械系统原理方案设计

在分析机械系统能量行为的基础上，建立了机械系统能量交互模型，并导出其原理方案设计模型，从而将系统原理方案设计转换为系统能量函数关系的求解问题；提出了能量函数表达系统原理的方法，运用键合图法对系统和元件的能量函数建模；研究了单输入单输出机械系统的原理方案设计，给出了基于方案树搜索的求解策略。     

能量比在轴承故障评估中的应用研究

提出了一种新的用于轴承故障评估的特征提取方法,用AR模型将振动信号分离为确定性信号与随机信号,将随机信号与确定性信号的能量比作为反映轴承损伤发展过程的特征。应用该方法对凯斯西楚大学轴承预置故障试验数据和IMS中心轴承全寿命数据进行了分析。结果表明:能量比在定工况、变工况条件下较传统特征能够更为有效地反映轴承的损伤发展过程。     

基于双波段比能量法的非接触测温系统的研究

为实现表面发射率未知但稳定的材料的中高温(300～550℃)温度的精确测量,提出了一种双波段比能量测温法,并基于该方法设计了一套非接触测温系统.非接触测温系统选用工作波段为0.9～1.65μm和5.5～14.5μm的红外辐射传感器,传感器将2个波段的能量信号转化为电压信号,并将电压信号做比值,得到和温度相关的K因子,使...     

导电聚合物驱动器力学模型建立的研究

针对自制的三层弯曲型聚吡咯导电聚合物驱动器搭建的实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器的力学模型。测量驱动器施加低电压(0~1 V)时的基体弯曲变形量,通过研究驱动器的弯曲位移与电压、力与电压的关系,建立了电压与均布载荷的函数关系式。实验结果表明,电压与垂直方向位移成线性关系,当电压为0.7 V时位移可达到17 mm,并且得到电压与应变的比例因子近似为α=0.013。最后计算驱动器各等分点的理论偏转位移与测量值的偏差,得出最大偏差很小,验证了模型的有效性。     

基于相似理论的列车制动摩擦副缩比模型研究

基于相似理论设计列车制动缩比摩擦副,利用有限元软件ADINA,在制动速度100 km/h、制动压力1.1 MPa工况下,对1∶1制动盘和缩比制动盘的三维瞬态温度场与应力场分布情况进行模拟分析,进而探讨二者的等效性。结果表明:缩比制动盘与1∶1制动盘温度场与应力场分布的模拟结果基本一致,缩比制动盘的峰值温度为203.9℃,较1∶1制动盘低22.4℃;缩比制动盘的峰值应力为308 MPa,较1∶1制动盘低48.7 MPa;且同工况下缩比模型的试验数据与1∶1制动盘模拟结果基本吻合,二者制动时间相差1 s,峰值温度相差26.9℃,验证了缩比模型的合理性。     

基于Kriging模型和小波包能量谱的随机模型修正

针对随机模型修正精度和效率低的问题,提出一种基于Kriging模型和小波包能量谱的随机有限元模型修正方法。首先,假设模型待修正参数和响应特征均服从正态分布,将不确定性的模型修正转化为均值和标准差的修正;其次,将待修正参数作为Kriging模型输入,加速度频响函数经过小波包分解后提取的结点能量作为输出,引入政治优化算法优化相关系数以构造Kriging模型;然后,将最小化试验响应与预测响应之差的绝对值作为修正均值的目标函数,最小化交叉熵作为修正标准差的目标函数,通过政治优化算法先后修正参数均值和标准差;最后,以空间桁架结构为例,选取弹性模量和密度为待修正参数验证该方法的可行性。结果表明,所提方法能够有效地修正结构参数均值和标准差,修正后的参数均值、标准差的误差分别低于0.1%、3.5%。     

基于有效过滤比的液压润滑过滤器模型的研究

通过引入污染重复过滤因子,建立具有有效过滤比的过滤器新的理论模型,采用LabView对过滤器模型进行计算机仿真。结果表明:过滤器的有效过滤比与污染重复过滤因子密切相关,污染重复过滤因子越大,过滤器的有效过滤比越小。研究过滤器污染重复过滤因子及其变化规律,提高过滤器的有效过滤比,可改善液压润滑系统的污染控制。     

基于模型构件的企业模型体系与建模技术

探讨了企业模型体系及其建模方法这一支持企业集成的共性技术,首先从企业模型体概念出,分析其结构特征及内部单元间的关系;继而在划分企业行为层次的基础上,提出了可重用的模型构件概念;以模构件为基础,以行业参考模型为支持的企业建模方法,由形成参考模型、客户企业模型这制和开发设计与实施三部分构成。     

钢纤维长径比对钢纤维聚合物混凝土抗弯性能的影响

采用单点集中加载方法研究了钢纤维聚合物混凝土中钢纤维的长径比对其抗弯性能的影响。结果表明：向聚合物混凝土中加入适量钢纤维可提高其抗弯强度和韧性;当钢纤维长径比为70、含量为48kg／m^3时,钢纤维聚合物混凝土的抗弯强度较大,韧性较好。     

固液相变蓄能数学模型中有效导热系数的理论及实验研究

引入有效导热系数经验公式 ,将固液蓄能数学模型简化为仅用能量方程加以描述 ,运用热焓法求解能量方程 ,得到计算相变位置随时间变化曲线。并通过实验测得相变过程的实际温度场 ,得到实验相变位置随时间变化曲线。二者比较 ,证明了自然对流对固液相变换热的影响不可忽略 ,验证了该公式在Ra <10 1 0 ,Pr<10 5下的正确性。     

基于气-液相变的等压压缩空气储能方法研究

风能和太阳能等可再生能源具有间歇性和不稳定性的特点,不能大规模接入电网.压缩空气储能作为大规模储能技术可以调节电网负荷,削峰填谷,解决上述问题.目前压缩空气储能系统的压缩空气都是在体积恒定的容器中储存,压缩空气在释放时经过减压阀节流减压至预定的较低压力,浪费了大量的有用能,导致系统效率低,压缩空气利用率低.等压压缩空气...     

高分子复合材料齿轮磨损模型及磨损测试研究

基于Archard磨损模型,建立高分子复合材料齿轮磨损量模型;分析黏弹性体高分子复合材料齿轮的啮合特性,探讨高分子复合材料齿轮磨损量测量原理。设计了一种高分子复合材料齿轮磨损量测量系统,该系统的测试原理是,通过单铰链支撑的悬臂梁和枢轴箱对齿轮动态加载,使齿轮轮齿表面发生磨损从而导致枢轴箱发生旋转,通过位移传感器测量枢轴箱的偏转角,然后由建立的偏转角与齿轮磨损量之间的关系模型计算得到磨损量。在设计的测试系统上对尼龙66齿轮进行疲劳磨损实验,实验结果和理论模型计算结果基本吻合,既验证了理论模型的正确性,也为高分子复合材料齿轮磨损测试提供了一种新方法。     

基于微观晶相建模的双相钢吸能特性研究

基于Voronoi和概率分布理论,提出材料微观晶相建模方法及其实现流程,建立微观晶相可视化几何模型。通过将微观晶相生成系统和ABAQUS有限元软件相结合,实现了基于微观晶相建模的双相钢有限元仿真,仿真中单相铁素体及马氏体均采用理想弹塑性材料模型,同时,以延性损伤模型模拟材料的破坏行为。以该仿真模型为基础,建立一系列不同晶粒尺寸、不同马氏体体积分数的双相钢微观晶相仿真模型,进行双相钢吸能特性研究,研究表明虽然双相钢吸能量随晶粒尺寸的不同略有差异,但总体均随马氏体体积分数的增加呈现先上升后下降的趋势,最优吸能时双相钢中马氏体体积分数均在2%~5%范围内。实现了双相钢微观尺度下的吸能研究,为轻量化汽车车身安全件的选材提供指导。     

旋流器底流分率的试验研究及数学模型

确定旋流器操作参数与结构参数的关系以及建立操作参数的数学模型对改善其分离性能是至关重要的。底流分率能够准确体现其分离效率与分离效果。通过准确的试验数据在较大尺寸范围内研究其操作性能,重点考察了各种结构尺寸、流量、压力降对底流分率的影响;拟合确立了旋流器底流分率的最终数学模型,为旋流器的设计、数值模拟提供了准确而可靠的试验依据。     

基于加工表面小波包能量分布比例的刀具磨损状态研究

将计算机视觉检测技术应用于刀具磨损检测。通过获取工件表面图像,利用数字图像处理技术对工件表面图像进行处理。由于工件表面图像信息主要集中在中频区域,利用小波包分解工件表面图像,可得到许多含有丰富中频信息的子图像,故可从中提取小波包能量分布比例特征,作为刀具磨损的度量指标。理论分析和试验结果表明,该方法是有效的。     

一种旋转振动圆柱获取能量的参数化研究

提出一种旋转振动圆柱从潮流能中主动获取能量的方法。基于Fluent软件的用户自定义函数求解旋转振动圆柱升力,采用动网格技术对一定速度下的旋转振动圆柱获取潮流能进行数值模拟研究。参照相关试验结果,进行数值模拟结果确认,得到的最大升力系数幅值与平均阻力系数幅值与试验结果基本吻合。分析相位差、振幅比及转动幅值对旋转振动圆柱获能效率的影响。结果表明,同振幅比、同转动幅值的旋转振动圆柱,能量利用率都是随着相位差先逐渐增大后减小;同相位差、同转动振幅的旋转振动圆柱,在有效获能范围,其振幅比越大则能量利用率越高;同相位差、同振幅比的旋转振动圆柱,随着转动幅值的增加,其能量利用率先逐渐增加后减小;当相位差为243°,转动幅值为3,振幅比为2.0时,能量利用率最高。