天线形状优化模型的建立

本文主要研究天线结构形状优化垢数学模型问题,首先建立了一般结构单工况及多工况的 经设计模型。其次提出了天线结构在自重、风荷作用下受精度,应力和稳定性约束的多工况优化设计的数学模型。并根据选材的特点将设计变量取为离散变量,对以上模型进行了近似处理,建立了符合工程结构的天线结构多工况离散变量优化设计的数学模型,算例结果表明此模型可以用于实际的天线结构设计中。     

空间角度计算图设计及应用

本文介绍了将现有空间角度计算理论和方法统一于一个理论体系的简化数学模型，以及据此模型利用ＣＡＤ技术设计的便于在工程实际中使用的空间角度计算图，并结合工程问题举例说明了其应用方法。     

叶片精密加工弹性变形误差分析及规律研究

针对薄壁叶片螺旋铣削加工中的变形问题进行了分析研究.通过建立叶片螺旋铣削加工模型、力学变形分析模型,运用力学原理对叶片加工中的扭转和弯曲变形进行分析,建立了基于叶片刚度的变形数学模型,得到了叶片加工变形与叶片几何尺寸的关系,在此基础上通过定义叶片弯扭变形作用区域的划分方法,计算总结出了叶片变形的规律.螺旋铣试验结果表明,研究的弹性变形击噼与实际加工中的变形基本吻合,能够满足叶片加工补偿、数控编程等实际的工程要求.     

薄壁零件夹持变形的计算与分析

针对薄壁圆筒零件切削加工中的夹持变形问题进行了分析与研究。通过建立薄壁零件切削加工的力学模型和有限元分析模型,运用正交实验法设计了实验表,并利用回归分析法对实验数据进行分析,建立了数学模型,为同类型的切削加工问题提供了一个参考依据。     

基于物理规划与容差模型的压杆可靠性稳健设计

可靠性稳健设计本质上是一个多目标优化问题。物理规划法的偏好函数设计对数学模型有非常重要影响,为了使偏好区间的选择更加符合工程实际,文章将物理规划法与容差模型二步解法结合。第一步通过获取待优化目标函数的一般非稳健解信息,以此指导目标函数偏好函数的设计;第二步,构建以综合目标偏好函数为新的设计目标函数,将多目标优化问题转化为单目标问题,引入稳健设计变差影响,构建可靠性稳健设计模型;最后利用小生境粒子群算法对模型进行求解。以压杆稳定设计问题为例,验证了所提方法理论的正确性和可行性,表明该方法是解决工程构件可靠性稳健设计的一种实用有效的数值方法。     

基于多版本协同设计系统的对象标识机制

多版本技术通过对象复制来解决实时协同设计系统中的冲突操作的意愿保证问题。分析了多版本技术及其对象标识存在的问题，提出了一个对象标识模型，针对多版本环境对冲突定义进行了修改，并通过实例对该模型的正确性进行了验证。     

基于ADAMS/Car Ride汽车平顺性仿真

以多体动力学理论为基础,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS/Car专业模块建立某轿车的整车样机模型。根据路面不平度位移功率谱密度推导路面随机激励数学模型,由路面轮廓发生器产生随机路面,并进行了随机路面输入下的汽车平顺性仿真。其研究结果为虚拟样机技术在车辆工程中的实际应用提供了参考,为进一步对实际车辆做其他设计分析打下了良好的基础。     

基于ABAQUS的三环减速器多齿啮合效应分析

为了研究三环减速器的多齿啮合效应问题,从而找出三环减速器实际承载能力远高于理论承载能力的原因,根据相关力学理论,借助大型非线性有限元分析软件ABAQUS,合理建立了三环减速器主传动部分的平面有限元模型,并在不同工况下,对三环减速器的复杂非线性接触问题进行有限元分析,得到了传动过程中的实际啮合齿数及各啮合齿的应力情况,为充分发挥三环减速器的高承载能力提供了理论依据,并为三环减速器的设计提供指导。     

磁流变液阻尼器Bingham-多项式力学模型研究

针对磁流变液的流变特性,分别以磁流变液的Bingham力学模型、多项式力学模型和Bingham-多项式力学模型为理论基础,建立磁流变液阻尼器的力学模型,并对三种力学模型进行参数辨识,得到准确的数学模型。搭建一套双通道负载模拟试验台,通过试验研究对比三种力学模型模拟结果和试验测试结果,评估三种力学模型的精度和Runge振荡现象。研究结果表明,Bingham力学模型具有结构简单、物理量意义明确和较强的工程实用性等优点,但缺点是模型精度较差;六阶以上多项式力学模型模拟精度较高,但是随着多项式阶数的升高,模拟曲线的Runge振荡现象也越来越严重,而且曲线有可能失真;提出的Bingham-多项式力学模型能够同时解决传统多项式力学模型中低阶曲线精度低和高阶曲线易振荡的问题,模型的模拟结果和试验测试结果吻合精度较高。研究结果可为磁流变液阻尼器在振动控制领域中力学模型的选择提供参考。     

汽车动力总成橡胶悬置系统分析与设计

论文在分析汽车动力总成悬置系统的基础上,构建悬置系统的力学模型和数学模型,对橡胶悬置系统进行优化设计,建立相关数学模型,并结合某车型的实际参数,设计橡胶悬置,通过运用MATLAB软件进行仿真和验证,证明橡胶悬置设计基本满足要求。     

基于代理模型的多目标优化方法及其在车身设计中的应用

正实际工程优化问题通常涉及多个目标,这些目标往往不能显式表达而要通过仿真计算来获取,这便在一定程度上加大了多目标优化求解的难度。多目标智能优化方法可以在不考虑问题具体特征的前提下进行优化解的搜寻,适用于处理实际工程问题,但受到进化规模和收敛速度的影响而需要较多次数的目标值计算,限制了在目标求解耗时的问题中的应用。常见的基于代理模型的多目标优化方法因能较好地处理效率问题而成为研究热点,但目前该类方法面临着求解精度较低的问题。鉴于此,本文针对基于代理模型的多目标优化方法展开了深入的研究,力求在快速、有效的算法本身及其在车身设计中的应用方     

机械可靠性设计的内涵与递进

机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践.这样就可以在机械产品的研制阶段,估计或预测产品在规定工作条件下的工作能力状态或寿命,保证产品具有所需的可靠性.结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等系列可靠性设计理论与方法内涵与递进,力图为解决我国机械工程领域可靠性设计核心技术缺乏的问题指明路线与途径以及为形成产品自主研发能力提供技术服务和储备,对工程实际的机械可靠性设计提供系统成组的理论与方法,可以为机械行业提供可靠性分析与设计的技术服务.     

天线结构多工况优化设计

根据工程中天线结构受载和工况复杂的特点,本文提出了天线结构多工况优化设计的数学模型。利用倒数设计变量等力学近似手段对优化模型进行了处理,使之转化为一系列二次规划子问题,用Ｌｅｍｋｅ算法求解。用自编程序对十杆考题和八米天线结构进行了优化计算,取得了满意的结果。     

基于6σ的多学科设计优化

在实际的工程问题中,总是不可避免地遇到一些不确定因素,导致许多优化策略无法用数学模型来体现这些不确定因素,从而造成结果分析错误或不全面．因此引入面向6σ概率设计(DFSS,σ为随机变量的标准偏差)方法,对其算法原理进行了阐述和分析,并且采用多学科设计优化(MDO)高层优化算法框架来支持DFSS设计,从而可以有效避免DFSS在处理复杂问题时串行处理的缺点,将涉及多学科的复杂系统问题逐步分解为各个单学科来并行地进行概率设计．最后,在理论研究的基础上结合轴承座这个工程实例,给出了其具体实现,证明了将二者结合进行复杂问题的概率设计是可行的．     

基于梯度法的多目标稳健设计研究

针对多目标稳健设计问题,提出了基于梯度信息的稳健性设计方法。首先构建了多目标稳健性数学模型,在模型中把目标之一的均值作为约束,而把目标之二的稳健性作为优化目标。进一步地,针对复杂系统的多目标稳健设计中梯度难以计算的问题,提出了利用基于近似梯度的方法来进行稳健设计,并引用一个活塞的实例来验证所研究方法的有效性,与其他的稳健设计方法进行了对比。研究结果表明这种近似梯度能够很好地解决复杂系统的多目标稳健设计问题,实现多个目标之间的权衡。     

有限元法讲座——第四讲 簿壁梁有限元法

概述 前三讲阐述了有限元方法的基本思想和方法构造,有限元方程组的求解,并通过求解st-v扭转函数的实例,阐述了有限元方法解题的全过程。 在这一讲里介绍薄壁梁有限元法,并通过它进一步阐述; (1)实际问题力学模型的简化和数学模型的提炼; (2)一维问题有限元解题的全过程。 由于实际问题因素多而复杂,另一方面又因为电子计算机在容量和计算速度上总是满足不了实际解题的需要,因此在应用有限元法时,实际问题力学上的简化和数学上的加工往往是必不可少的,而这一工作的难度也往往是较大的。 一旦力学模型和教学模型确立、有限元解算几乎是规格化…     

基于梯度法的多目标稳健设计研究

针对多目标稳健设计问题,提出了基于梯度信息的稳健性设计方法。首先构建了多目标稳健性数学模型,在模型中把目标之一的均值作为约束,而把目标之二的稳健性作为优化目标。进一步地,针对复杂系统的多目标稳健设计中梯度难以计算的问题,提出了利用基于近似梯度的方法来进行稳健设计,并引用一个活塞的实例来验证所研究方法的有效性,与其他的稳健设计方法进行了对比。研究结果表明这种近似梯度能够很好地解决复杂系统的多目标稳健设计问题,实现多个目标之间的权衡。     

汽车排气消声器声学性能国内外研究现状及趋势

汽车排气消声器的设计具有较高的复杂性,现阶段消声器的设计尚无直接成熟的理论,设计者必须通过反复修改和试验才能达到设计要求。结合有关文献分析了消声器声学性能的国内外研究现状及存在的问题,论述了一维声传递矩阵、有限元及边界元等声学性能分析方法在消声器设计中的应用和发展,并基于消声器的实际工况特点,指出气流和温度对消声器的声学性能有不可忽视的影响,并根据当前消声器研究存在的问题,对其研究趋势进行相应的预测。     

基于混合冗余策略的k-out-of-n:G系统可靠性优化模型

很多对可靠性要求极高的系统通常被设计成k-out-of-n:G结构，然而对该类系统的可靠性优化是一个相当困难的问题。为进一步扩展模型的适用性，提出一种采用混合冗余策略的可靠性优化新模型。该模型首次在k-out-of-n:G系统的可靠性优化中引入混合冗余策略，可以为每个子系统选择(积极、冷备份或混合)冗余策略中的任何一个。首先，基于连续时间马尔可夫链为k-out-of-n:G系统建立精确计算系统可靠性的数学模型。其次，提出一个冗余分配问题和一个工程案例问题，并设计一种伪并行遗传算法进行求解。最后，为评估新模型的性能，通过对提出的两个问题进行数值分析来评估新模型的性能。实验证明，相比以往模型研究，所提新模型得到更高的系统可靠性值，具有良好的应用前景。     

基于仿生学原理多自由度柔性臂的研究

本文通过对机械手的研究,基于仿生学原理研究设计了一种新型的气动驱动多自由度柔性臂,通过分析建立了其力学模型和控制系统模型,为该装置的实际应用奠定了理论基础.