圆弧形穿透裂纹应力强度因子的仿真研究

根据复合型裂纹应力强度因子解析计算方法对不同的裂纹尺寸、荷载大小对应力强度因子的影响进行仿真研究,得到了不同情况下的应力强度因子.给出了I、II复合型裂纹应力强度因子随裂纹尺寸深度变化的情况,并对这两种情况下的应力强度因子进行了比较.     

球形砧镦粗的数值模拟

利用MSC.SUPERFORM软件对球形砧镦粗圆柱体进行了数值模拟.介绍了变形过程中,在不同球形砧半径时坯料内部的径向应力分布情况以及不同压下率时坯料内部的变形过程及应力、应变分布情况;并对比分析了球形砧镦粗和普通平砧镦粗时的应变情况.分析结果表明该新工艺有助于改善坯料内部的应力、应变状态,锻合内部缺陷如空洞等.     

基于有限元法活塞杆应力集中的研究

针对机械振打器活塞杆易于断裂的情况,利用有限元方法对气化炉机械振打器活塞杆的断裂进行了研究,得出了活塞杆Von-mises应力云图以及几何突变处不同的倒角半径对应的最大应力值.结果表明:活塞杆的最大应力发生在截面的几何突变处,且最大应力值随着倒角半径的增加而减小.其结果有助于对危险部位失效进行可行性预测,此预测对活塞杆的结构设计具有重要意义.     

XG958轮式装载机车架等强度优化设计

为了降低车架在危险工况的应力,提高车架材料的效能并减轻车架的重量,采用有限元方法分析了各种工况下XG958轮式装载机车架的应力分布.根据分析结果对车架结构进行了改进,采用模糊优化方法,以前后车架总重量为目标函数,车架每块钢板上的最大应力为约束条件,对车架结构进行了等强度优化,并对优化前后车架的应力分布情况进行了比较.结果表明,车架结构经过改进及优化后最大应力值下降了112MPa,重量减轻了96kg,应力分布也较优化前均匀.     

SH波作用下弧形裂纹对圆形衬砌动应力集中系数的影响

对SH波入射情况下弧形裂纹对圆形衬砌结构的影响情况进行了研究.在含有圆形衬砌弹性空间中,取时间谐和的出平面线源载荷作用时的位移函数基本解作为Green函数,首先考虑仅含衬砌结构的情况,求出应力,然后利用裂纹的"人工切割",在裂纹实际存在区域加置与所求应力大小相等、方向相反的应力,从而构造出裂纹.在此基础上给出圆形衬砌与裂纹同时存在情况下的位移、应力表达式,进而对衬砌动应力集中问题进行求解.利用算例讨论裂纹对衬砌结构的动应力集中系数的影响,裂纹的存在改变了系数分布情况,影响不可忽略.     

盘形锻件等效应力分析及神经网络预测

锻件等效应力对锻件质量有较大的影响,而实现其在锻造生产中的在线测量并进行综合评价较为困难.利用弹塑性有限元法对钛合金盘形锻件进行有限元仿真分析并进行了实验验证,分析了加载完成后等效应力的分布情况;利用灰关联分析方法对结果进行分析,结果表明坯料初始温度对锻件等效应力影响程度最大,室温影响最小.基于等效应力分布情况,利用主成分分析法建立应力综合评价模型,以坯料温度、模具温度、下压速度、室温、摩擦因数为输入层,应力综合评价值为输出层,建立了预测综合等效应力的反向传播(back propagation,BP)人工神经网络模型.结果表明BP神经网络的预测结果与实验所得结果较为一致,证明了建立的人工神经网络模型对综合等效应力预测的有效性.该神经网络模型既可在锻造生产中根据工艺参数实现锻件的应力综合评价值在线预测,又可间接对锻造工艺进行评价,并与其他在线测量方式获得的质量信息相结合,为锻造生产的质量控制与工艺改进提供依据.     

山体隧道洞口段应力特征研究

隧道开挖必然导致洞口段原岩应力重新分布,针对洞口段围岩应力复杂变化及隧道支护受力情况,采用ANSYS有限元三维模拟,并结合现场试验,对浙江某山体隧道进行整体分析.直观地展示了围岩仰坡段受隧道开挖及山体地形地貌影响下应力变化特征,并表明坡趾是阻止失稳破坏的关键位置,衬砌内力与其自身刚度成正比关系等.对该隧道洞口段应力变化情况进行分析,以期对其他类似工程的研究提供借鉴意义.     

基于有限元法活塞杆应力集中的研究

针对机械振打器活塞杆易于断裂的情况,利用有限元方法对气化炉机械振打器活塞杆的断裂进行了研究,得出了活塞杆Von-mises应力云图以及几何突变处不同的倒角半径对应的最大应力值.结果表明：活塞杆的最大应力发生在截面的几何突变处,且最大应力值随着倒角半径的增加而减小.其结果有助于对危险部位失效进行可行性预测,此预测对活塞杆的结构设计具有重要意义.     

卜形岔管的有限元分析与配筋计算

对某水电站引水系统的钢筋混凝土岔管进行了三维有限元分析,给出了岔管的应力分布情况,并按照应力配筋的方法对岔管结构进行了配筋计算,为钢筋混凝土岔管的设计提供了理论依据.     

工作面采动应力状态电磁辐射响应规律

通过对梁宝寺煤矿3305采煤工作面与3408掘进工作面电磁辐射监测数据的分析,得到了采掘区域煤岩体内部应力的分布情况和变化规律.划分了采掘工作面高应力危险区域.分析表明,电磁辐射信号可以准确反映煤体内部应力分布情况,并且可以进一步反映工作面前方卸压区与应力集中区的范围.针对高应力危险区域,采用钻屑法与电磁辐射法两种手段进行了监测.并对监测结果进行了分析,结果表明,两种监测手段在反映煤体内部应力集中程度上具有很高的一致性.电磁辐射技术具有监测区域广,连续非接触的优点.而钻屑法则具有在某点处监测精度高的优点.     

基于语义网络的产品建模及配置方案搜索

对基于语义网络的产品建模及配置方案的搜索方法进行集成研究,以提高产品配置设计的效率.在相关本体的基础上,建立基于语义网络的产品模型结构,并据此解析用户所输入的查询语句.基于语义网络的产品模型提供一种定量与定性相结合的一致化的设计实例与需求的表达方式.进一步通过产品的语义网络模型可以获取设计需求的隐含条件,使得需求在设计方案的搜索匹配过程中被更充分地考虑.利用基于语义网络的推理技术与本体语言RDFS构造待求配置设计问题的语义网络片断,并通过语义搜索与匹配度计算排序从设计实例库中获取符合当前需求配置设计方案;同时,通过注塑机螺杆为实例的应用,证明了基于语义网络的产品模型在支持配置选型设计方案搜索方面的有效性与实用性.相对于传统的产品模型而言,基于语义网络的产品模型更关注属性之间的内部联系,经实例验证基于语义网络的产品模型使得配置设计过程更符合用户的实际需求.     

考虑梯级水库库容补偿和设计洪水不确定性的汛限水位动态控制域研究

汛限水位动态控制本质上是风险调度的范畴,其最主要的风险源来自于入库洪水的不确定性。不仅包括由于预报误差带来的实时调度风险,还包括由于设计阶段对于设计洪水不确定性考虑不周而存在的潜在防洪风险。本文针对梯级水库,提出了一种考虑库容补偿和设计洪水不确性的汛限水位动态控制域求解新方法。通过分析梯级水库库容补偿调度原理,定义了水库极限汛限水位上限值,并给出了考虑设计洪水不确定性的防洪风险定量表达式。以Copula函数为工具建立上游和区间天然来水的联合概率密度函数,求出下游遭遇某一设计洪水时,上游可能出现的洪水范围,从而得到考虑梯级水库调蓄作用的不确定性设计洪水。通过反复迭代计算最终得到兼顾防洪风险与兴利效益的汛限水位动态控制域。将该方法运用在考虑潘口库容补偿作用的黄龙滩汛限水位动态控制域计算中,并与同频率法和典型年法比较,得到以下结论：1）所提方法能通过挖掘历史洪水信息,为模拟梯级水库设计洪水不确定性提供参考信息;2）相对于同频率法和典型年法,所提方法推求的汛限水位动态控制域更加的安全;3）黄龙滩水库汛期运行水位可以从[240,247]m变为[240,248.21]m。可使汛期来水较多的2000年和来水较少的1994年分别增加发电量0.13和0.11×10⁸ kW·h。所提方法能充分考虑梯级水库库容补偿和设计洪水的不确定性,能得到不增加防洪风险的水库汛限水位动态控制域。     

经编无缝女式运动内衣的开发

经编无缝女式运动内衣是由RDPJ6/2双针床经编机生产的一次成型织物。介绍了经编无缝女式运动内衣成形结构、款式设计及功能性设计三方面。经编无缝女式运动内衣是将一个长筒的下半圆筒从内部往上翻,经过后道剪裁加工形成的双层运动内衣。经编无缝女式运动内衣的款式设计基于非接触式三维人体扫描技术获得的数据,并且结合人体各部分肌肉运动分区进行组织结构设计。其功能性体现在具有无扣式肩带设计、一体成型弹力包覆、黄金聚拢背心、工字形弧流线、排潮高透气材质等方面。最后总结了经编无缝女式运动内衣设计要点,为今后经编无缝女式运动内衣的设计提供新思路。     

基于形状和纹理的外观设计专利图像检索方法

提出一种多特征融合的外观设计专利图像检索方法。形状特征融合了几何结构特征与边界方向直方图特征来描述,通过整体结构和轮廓特征的融合全面表达了物体的形状;纹理特征融合了Gabor小波提取的特征和提出的分块统计特征;最后采用加权法融合形状特征和纹理特征,实现外观设计专利图像检索。     

飞航导弹基于响应面近似技术的并行子空间优化设计

分析了基于响应面近似模型的并行子空间方法CSSO／RSA的执行步骤和特点，并介绍了逐步逼近响应面近似模型的构建方法。给出了包含气动、弹道、发动机3个耦合学科的整体式冲压发动机飞航导弹的学科分析模型和系统优化模型，分别采用CSSO／RSA方法和单级多学科优化方法对飞航导弹进行优化设计。结果表明CSSO／RSA方法的性能要优于单级多学科优化方法。     

基于形态分布图与BP神经网络的三维模型检索方法

为实现已有设计实例的重用,满足对设计基元层次相似搜索的要求,提出了一种三维模型检索方法.在模型B-Rep数据结构基础上,通过构造离散曲面获取三维模型的离散点集.利用正态分布种子作为索引,对离散点集进行随机选取,计算任意两点之间的欧氏距离获得三维模型的欧氏距离序列.通过分治快速排序和概率分布统计获得三维模型的形态分布图,将其作为三维模型的检索索引,并进行了鲁棒性分析.使用BP神经网络对不同模型的形态分布图进行非线性映射,通过比较三维模型的形态分布图获得其形状相似度,实现了设计基元的检索.开发了原型系统,以机械零件的不同粒度设计基元为重点进行验证和应用,实验结果表明,该方法具有较好的可计算性和较高的检测精度,对于实现已有设计重用及提高产品设计效率具有重要意义.     

基于BIM技术的建筑节能结构协同设计

针对传统建筑节能方法与实际结果拟合度稳定性差、能源利用率低的问题,提出基于BIM技术的建筑节能结构协同设计.应用建筑多指标能耗函数,完成建筑总能耗数据的计算,通过对空调传热量与采暖传热量进行计算获取相应指标,应用BIM技术对建筑结构进行划分,获得优化后的结构,利用建筑规定性指标和建筑能耗总量获取建筑节能结构协同设计最佳方案.结果表明,该设计结果与实际节能情况拟合程度高,能源利用率也有所提升,节能持续性系数平均为0. 982.与当前相关设计对比,该设计实用性更强.     

压板机构的优化设计

本文针对服装整体熨烫机的压板机构进行了分析，并完成该机构的优化设计，机构的优化设计使用了复合形法，采用多级优化技术，得到了满意的结果，为结构设计提供了合理、可靠的数据。     

轴流式喷水推进泵水力设计和性能检验

基于Matlab-Simulink建立了一套轴流式喷水推进泵计算机辅助设计(CAD)程序(其中叶轮采用升力法设计,导叶采用流线法设计),实现了其水力设计参数的快速选择与计算,直接得到了叶片流面的空间坐标,可方便进行三维几何造型.采用计算流体力学(CFD)方法,通过建立计算域、划分高质量结构化网格、定义边界条件、数值计算...     

碳纤维复合材料螺旋桨铺层角度研究

与传统的金属螺旋桨相比,碳纤维复合材料螺旋桨具有低振动、低噪音、轻质高效、耐海水腐蚀和易维修等特点。然而由于复合材料各向异性,碳纤维复合材料螺旋桨铺层角度对其性能有较大影响,因此,首先在Fluent中对螺旋桨进行桨叶压力分析,得到在设计工况下螺旋桨桨叶表面压力;其次对碳纤维复合材料螺旋桨进行铺层设计,得到了几种铺层方案,求解分析得到了铺层角度与碳纤维复合材料螺旋桨桨叶最大位移的关系;最后考虑到螺旋桨几何特征,对设计铺层方案的主铺层角进行了修正,修正作用使桨叶变形范围更大,为复合材料螺旋桨铺层角度设计提供了参考。