基于有限元的发动机连杆优化设计

连杆是发动机的重要组成部分,它的设计性能直接影响着发动机的寿命.传统经验设计的连杆,因其质量较大,易引起连杆压弯变形等情况,从而导致失效.针对这一问题,根据连杆的实际工作状况,以ANSYS软件为平台,建立了连杆的有限元模型,在满足屈服强度条件下对连杆进行结构优化设计,得出的连杆质量比传统设计的质量要小.这不仅可以减少连杆的惯性力,节约材料,而且又可增加发动机的寿命.该方法可以为发动机中的连杆优化改进提供理论依据.     

基于正交试验的钢渣微粉UHPC配合比优化设计

为研究钢渣微粉替代石英粉制备生态型超高性能混凝土（ultra high performance concrete,UHPC）的配合比,在改进的Andreasen-Andersen(modified Andreasen-Andersen,MAA)模型的基础上,采用正交试验法对钢渣微粉UHPC配合比进行优化,开展其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量等力学性能测试,以研究硅灰、钢渣微粉、河砂和钢纤维4个因素掺量对钢渣微粉UHPC各项性能指标的影响,进而分析各力学性能指标下配合比优方案,确定最佳配合比。试验结果表明：钢纤维体积掺量对钢渣微粉UHPC各项力学性能影响最为显著,河砂、钢渣微粉掺量影响程度较大,硅灰掺量影响程度较小。经优化后钢渣微粉UHPC的最佳配合比为：硅灰掺量为418 kg/m3,钢渣微粉掺量为126 kg/m3,河砂掺量为836 kg/m3,钢纤维体积掺量为1.5%,制备出的超高性能混凝土坍落度为200 mm,扩展度为320 mm,28 d立方体抗压强度达到152.0 MPa,具有良好的工作性能和力学性能,满足工程设计要求。     

基于正交试验方法的相邻电容传感器优化设计

基于正交试验方法,针对极板面积固定与极板面积不固定的双极板相邻电容传感器分别进行了参数设计实验,并分析各参数对传感器信号强度的影响.引入正交试验设计方法提高实验效率达33%,并能有效分析各设计参数对传感器信号强度影响的主次性.实验结果表明:相邻电容传感器设计参数对极板面积固定的传感器性能影响权重由高到低为间距宽度比、极板长宽比、激励频率;极板面积不固定的传感器影响权重依次为极板间距、极板长度、极板宽度、激励频率.利用COMSOL进行数值仿真,与实验测量结果吻合.     

基于Moldflow与正交试验的注塑工艺参数优化设计

利用Moldflow模流分析软件,采用正交试验的方法对光盘盒上盖的注塑过程进行了模拟仿真实验.该实验对不同工艺条件下的塑件成型过程进行了模拟分析,运用模糊理论中的综合评价法,以塑件成型后的最大翘曲变形量、体积收缩率和表面缩痕指数3个目标值为基础,构建出了综合评价指标.通过对综合评价指标的极差分析,得到模具温度、填充时间、保压参数、熔体温度及冷却时间等注塑工艺参数对综合评价指标的影响程度.通过因素水平影响趋势图分析得出了最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺方案进行模拟验证.     

基于正交试验法的注塑工艺多目标优化设计

结合正交试验法和注塑模拟分析软件Moldflow,对不同工艺条件下的塑件成型过程进行模拟分析,运用模糊数学中的综合评判法,对塑件成型后的体积收缩率、表面沉降指数和最大翘曲量三个目标值进行综合评判,确定综合目标值.通过对综合目标值的极差分析,确定模具温度、充填参数、保压参数、浇口位置、冷却形式等注塑工艺参数对综合目标值的影响程度的大小,并通过绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证.     

基于正交试验的1100 kV直流高压发生器均压环优化设计

直流高压发生器均压环的尺寸和位置参数与电场强度分布之间存在非线性关系,难以获得解析表达式,为了保障试验的准确性,在设计直流高压发生器时要减小其最大场强以保证不发生电晕.采用有限元分析方法,建立了1100 kV直流高压发生器的三维模型,计算了发生器的电场分布,引入了多目标优化的正交试验法对均压环的尺寸参数和安装位置进行了...     

基于灵敏度分析的GCHE连杆结构优化设计

针对传统发动机存在效率低和污染严重等问题,本文基于灵敏度分析,对GCHE连杆模型进行结构优化设计,以获得满足各项设计要求前提下的最小体积,并对所选取的设计变量进行灵敏度分析,以检验所选设计变量的合理性。首先基于Isight软件中的实验设计模块,按正交数组的实验设计方法对设计变量进行灵敏度分析,剔除对输出响应贡献率小于5%的设计变量;其次再基于Isight软件中的优化算法模块,采用梯度优化算法中的序列二次规划法对连杆进行结构优化,以获得最小体积。优化结果表明,按筛选后的设计变量进行优化设计,优化结果体积减小20.73%,优化效果明显,经分析验证满足设计要求,优化结果合理。基于灵敏度分析的GCHE连杆结构优化设计能得到设计变量对输出响应的贡献率,便于剔除贡献率较低的设计变量,简化优化过程,得到最佳优化结果。该研究具有重要的研究意义和应用前景。     

基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计

CAE(计算机辅助分析)已是产品开发中不可或缺的环节.利用CAE的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本.通过利用三维CAD软件SolidWorks对连杆建模,并利用SolidWorks提供的COS-MOSXpress工具进行有限元分析,根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的.     

电渣重熔双金属热锻模的研究

电渣重熔双金属模块具有钢质纯洁、成分均匀、组织致密、各向异性小、良好综合性能等特点。研究和应用表明:平均使用寿命比德国进口和国产5CrNiMo、5CrMnMo锻制模块提高30～80％,而材料成本却降低30％左右。这不仅有效地节约原材料,完满地完成以铸代锻,而且省去了锻造镦拔及专门对燕尾回火两道工序,取得显著经济效益。     

连杆终锻过程变形行为的光塑性实验研究

采用光塑性实验方法研究长轴类复杂锻件变形规律，针对ＡＸ１００摩托车汽油机连杆终锻过程变形行为进行了光塑性实验，通过对不同典型截面切片的等倾线和等差线的观测分析，发现不同部位具有明显的变形特征：两头端以镦粗变形为主，并受工字梁杆和飞边的影响；两头端与工字梁杆过渡区具于明显三向应力状态，中心与外侧具有明显差别；工字梁杆部镦－挤复合变形。实验结果与理论和工艺中出现现象的定性分析是一致的，并可解释工艺中的     

EQ491发动机连杆铣定位面机床夹具设计

根据现实生产换代需要设计一套连杆夹具,这套夹具必须满足同时装夹和加工四件零件,达到定位精度高、结构简单、调整方便,能够满足生产需要的要求.     

汽油机活塞及连杆的优化设计方法研究

利用UG软件的相关参数化设计方法和用户定义特征建立活塞与连杆的参数化模型,计算活塞及连杆所承受的载荷,进行结构分析,以减轻质量为目标优化设计,快速方便地完成了活塞连杆的结构分析与优化设计.     

矿用连接环全纤维锻造工艺及模具设计

本文对矿用连接环工厂现行锻造工艺进行了分析，现工艺存在纤维组织分布不合理，飞边厚、材料和利用率低等缺点，为此提出了全纤维锻造工艺，并进行了模具设计。     

HCPE连杆优化设计的响应面近似方法研究

为提高设计效率和实现液压约束活塞发动机（hydraulicconfinedpistonengine,HCPE）协同优化,对HCPE连杆优化设计的响应面近似方法进行研究,建立了HCPE连杆优化设计的响应面二阶模型,并对连杆响应面二阶模型计算结果与有限元分析结果进行比较,结果表明,误差较小,在5％以内。通过优化,与原始体积相比,连杆体积减小了约20．03％。运用响应面近似方法可缩短计算时间,降低计算成本,为HCPE协同优化提供了理论依据。     

模锻锤锤杆动态特性的研究

本文首次用模型试验的方法，全面地揭示了锤杆动态应力的分布规律，提出了应力危险区的概念，探明了最大拉压应力的数量关系，并运用应力波理论成功地分析了拉压应力形成机理，为锤杆的正确设计和使用提供了科学依据。     

发动机连杆形状优化

采用边界元法与罚函数优化方法相结合，研究了承受拉、压交变载荷的发动机连杆的形状优化．文章分别以连杆应力集中区各点应力幅值最小为目标，以结构重量不超过原结构重量为约束条件．以及以结构重量极小为目标，要求各点应力幅值不超过某数值进行连杆优化。计算结果表明，两个方案的效果是相同的．其最优形状与原连杆形状相比作了重大改进，在重量不变的情况下，最大交变应力幅值下降了百分之十七     

Research on Forging Die Design Ontology

Forging die design is heavily dependent on engineers' experiences.But traditional AI technologies can barely pro- vide a standard knowledge representation style for knowledge transferring.This paper introduces ontology into forging die design. 3-layer forging die design ontology is built,which includes Meta-ontology,Domain-ontology and Bottom ontology.Further,by conceptualization,the concepts and their relations are formally addressed by primitives such as Term,Relation and Function etc, which are explicitly expressed by concept tree.Bottom ontology uses Knowledge Item and Prototype to represent and capture general knowledge for knowledge reuse and share.Forging die design ontology building approach is discussed for standard knowledge repre- sentation,knowledge mine and knowledge driven CAD design etc.And OWL language is employed for integration among different domain ontologies integration.Finally a locomotive forging die KBE system is presented to demonstrate this approach.