一种有效降低压力机喉口下过渡圆弧处应力集中的方法

针对以降低压力机喉口下过渡圆弧处应力集中为目标的形状优化问题,采用一种简单而高效的参数化方法来描述过渡圆弧形状,并取得了很好的优化效果。该方法采用超椭圆方程来描述过渡圆弧形状,这样,由于设计变量只有3个,可以方便地利用内嵌于一般通用有限元分析软件的优化设计模块来描述和求解最优过渡圆弧形状。结论表明,采用这种方法进行形状优化后,喉口下过渡圆弧处的最大von Mises应力减小了10.7%。同时,运用有限元分析软件Ansys中的子模型技术,较好的解决了大型复杂工程结构仿真中控制计算规模与保证求解精度之间的矛盾。     

一种消除黑色精研瘤的有效方法

把超精油石中结合剂含量减少19.35%,使单位体积内磨料数量增多,同时提高烧结温度和延长烧结时间,保证油石应具有的硬度。     

一种降低BIT虚警的优化方法

针对基于模型的BIT中的虚警问题,首先分析了引发虚警的信息不确定性;之后基于信息不确定性对诊断决策和虚警率的影响关系,将降低虚警的问题转化为一个对信息不确定性的影响具有抑制能力,同时对故障保持高灵敏度的优化问题;最后采用传递函数矩阵内外分解的方法得到了问题的解.     

一种成本有效的面向超参数优化的工作流执行优化方法

随着云计算技术的成熟,越来越多的数据分析任务被放在云计算平台中处理。而面向数据分析应用的机器学习算法的超参数优化是一个非常耗时且耗费资源的过程。超参数优化执行的成本开销是用户关注的一个重要因素之一。目前,针对超参数优化的研究大部分以学习模型性能为目标,考虑成本开销的研究工作较少。由此研究了基于当前的超参数优化方法,在不改变学习模型性能(如准确率、查准率、召回率等)的基础上,使得超参数优化执行尽可能快的同时成本开销尽可能低。首先,生成一个包含多个并行分支的超参数优化工作流,每个分支上的所有任务都运行在同一台服务器上。然后通过有色装箱算法来决策这些分支所包含的任务。实验结果表明所提算法可以在保证执行时间的前提下减少成本开销。     

一种基于SFS方法的含高光表面三维重构系统

针对含高光表面三维形状重构的需求,设计了一种基于从明暗恢复形状(SFS)方法的三维重构系统。在正交投影条件下由CCD相机获取点光源照射下的物体表面图像,使用Ward反射模型描述含高光表面的反射特性,建立物体表面图像辐照度方程。系统软件将该方程转化为包含物体高度信息的H-J偏微分方程,并计算此偏微分方程的解,得到物体的高度函数,进而恢复出物体的表面形状。实验表明,该系统可以有效地重构含高光表面的三维形状。     

一种基于STL几何模型的有限元三角形网格的自动生成方法

有限元网格划分是有限元分析的关键技术之一。本文利用CAD软件导出的STL几何模型,用自行开发的几何基本工具库对其进行几何信息提取,然后通过网格优化后,自动生成合格的三角形有限元网格,最后输出商业化有限元分析软件所需的前处理文件,为有限元分析提供了一个快速建模工具。     

一种成本约束条件下的工作流资源数量优化方法

研究了成本约束条件下协调工作流活动对资源数量的使用,以减少整个工作流系统执行时间.该问题可归纳为多选择背包问题,并设计了资源数量优化算法来满足成本约束,算法的目标是在该约束下最小化工作流系统关键路径的执行时间.最后通过实例测试了算法的有效性和正确性.     

基于改进并行子空间优化方法的机床主轴设计研究

为了使CSSO方法在系统级优化时能用于自主筛选来自各子学科间的设计变量的最优值以提高系统级优化效率和收敛速度,提出了一种改进型的并行子空间优化方法(improved concurrent subspace optimization,I-CSSO)。该方法在传统CSSO方法基础上通过增加一个自动筛选程序,即将各子学科优化方案及系统级优化方案进行了对比,从中优选出最优方案作为下一轮迭代的初始方案进行了优化,同时应用拉丁超立方试验设计方法采取样本点并构建了数据库,近似模型基于径向基神经网络模型。以某一机床主轴设计优化为例,基于Isight平台搭建了所设计的I-CSSO方法框架,并与传统的CSSO方法进行了对比。研究结果表明:所提出的I-CSSO方法有效提高了算法的计算效率。     

一种基于增量元模型方法的全局优化算法

针对复杂仿真模型的全局优化问题,提出一种基于增量元模型方法的全局优化算法。首先,分析了现有增量拉丁超立方采样方法新增点数量难以控制以及其数值必须为原采样点数量的整数倍的缺陷,在此基础上利用减法规则思想改进了增量拉丁超立方采样;其次,将改进后的增量拉丁超立方采样与径向基函数的增量更新方法相结合,提出了一种全新的高效全局优化算法;最后,将该算法应用于压力容器的优化设计,计算结果证明了该方法的实用性与工程有效性。     

一种降低导流壳式离心泵关死点扬程的方法

离心泵的关死点扬程与泵的水力元件紧密相关,尤其是与叶轮和导流部件的形状有关,本文通过一个设计实例验证了一种降低导流壳式离心泵关死点扬程的设计方法。     

整体叶轮应力分析的一种有效方法

整体轴流叶轮、离心叶轮等是中小型航空发动机中的关键部件，其设计正朝着转速更度、重量更轻的方向发展。随着轮体重量的减轻，叶片与轮盘之间的耦合越来越紧，相互影响和作用也越来越大。这类结构的强度问题更为突出，对强度分析的要求也越来越高。为此本文提出采用壳单元与环单元耦合的方法对整体叶轮进行分析。由于此方法考虑了叶片与轮体之间的耦合关系，同时对叶片采用壳单元进行逼真模拟，对于轮体采用轴对称环单（２Ｄ）或半     

组合预测在应力集中问题中的应用

探讨加权组合预测方法在应力集中问题巾的应用,以带小孔的拉板为例,对采样点的数据分别建立GM（1,1）模型、趋势曲线预测模型和最优加权组合预测模型,并对各模型的误差进行比较。结果表明,组合预测模型的拟合和预测精度比单个模型要高。因此,用最优加权组合预测模型米推求应力集中区的最大应力,是工程测试数据处理的一种比较实用的新方法。     

V型缺口加工方法对材料冷脆转变曲线的影响

本文分析了各国关于V型缺口冲击试样的缺口加工方法及表面粗糙度的不同要求;选择了现行加工V型缺口较普遍的四种方法：磨、铣、拉和电火花切割;分别测试了各组试样从室温到低温下的冲击功、侧向膨胀值、纤维断口百分率;绘出了两种材料（16Mn和3.5Ni）在四种加工方法下的冷脆转变曲线。本文提出,在冷脆转变曲线的上半部分,各种加工方法之间及其本身对材料的冲击韧性影响不大（＜10％）,随着温度的降低,加工方法和表面粗糙对材料的冲击韧性影响增大。     

有条件的正态应力、强度模式结构可靠性的经典精确下限

结构可靠性的估计问题是机械可靠性的主要问题之一。强度、应力均为正态变量的结构模式是一种较常见的模式,由此研究这一模式结构可靠性的区间估计问题,给出正态强度、应力的分布参数均未知,但它们的方差之比为已知常数时,结构可靠性的经典精确置信下限。其下限满足一个含有非中心t分布的方程,借助于已有的非中心t分布分位数表可以方便地计算得到。     

振动板减振降重多目标优化设计研究

减振降重设计是结构设计的重要内容之一,优化设计可在设计阶段通过对模型的定量修改, 获得理想的减振降重效果.基于有限元直接法计算振动板的频率响应,以板局部厚度为设计变量,计算振动速度对板局部板厚度的灵敏度;以振动板各节点振动速度平方和及重量的加权和最小化为目标,建立减小振动板振动速度和重量的多目标优化数学模型,用可行方向法实现优化设计.以两端固支振动板为研究算例,对其在1 Hz～200 Hz的振动速度和重量实现多目标优化;当权重系数相同时,各节点的振动速度都得到降低,降低最大值达0.228 m/s,同时结构重量减小了46.6 N.实例结果表明,优化设计通过对结构重量的重新分布, 可在较宽频段内同时减小结构振动和结构重量.     

韧脆转变低温区断裂韧度分析

为了分析韧脆转变低温区的延伸区宽度变化及韧性陡升的原因,对C-Mn钢预裂纹试样在不同温度下进行三点弯曲裂纹尖端张开位移试验,并用SEM(scanning electron microscopy)对所有的断口进行仔细观察。结果发现在韧脆转变温度区SZW(stretch zone width)存在一临界值;韧脆转变低温区韧性陡升与SZW有关;韧脆转变低温度区COD(crack-tipopening displacement)值与SZW呈线性关系。     

自动扶梯金属结构轻量化方法研究

针对自动扶梯金属结构的特点,提出主要的轻量化方法.着重研究对结构进行优化设计的轻量化方法,并以某一自动扶梯金属结构为对象,建立有限元模型,进行静态结构分析,验证轻量化方法的可行性.结果表明,金属结构在满足规范的刚度和强度要求下取得比较理想的轻量化结果.     

计算切口应力集中系数的无限相似单元法

在边界条件和其他几何条件相同时,可以通过切口的应力集中系数求得相应裂纹问题的应力强度因子。边界条件比较复杂时,应力集中系数较难求得,而应力强度因子可以通过无限相似单元方法求得,提出了计算平面切口应力集中系数的无限相似单元方法。该方法适应性好、精度高、使用方便。用该方法对几个问题进行了计算。     

槽道板结构的应力分析方法

分析板翅式换热器和微换热器的基本结构,通过引入小挠度薄板理论和弹性支承结构模型,解析计算槽道板结构的弯曲变形和弯曲应力,然后将这种分析法拓展到多层槽道板结构,进而利用有限元方法对其进行对比验证分析.结果表明,应用小挠度薄板理论和弹性支承结构模型分析槽道板结构的变形和应力具有较好的精度,为微小型装置或具有槽道结构设备的应力分析提供一种有效的方法和依据.     

焊趾倾角和焊脚长度对十字接头应力集中系数的影响

本文用有限法研究了焊趾倾角和焊脚长度对十字接头应力集中系数的影响。结果表明,这两种因素对工作焊缝和联系焊缝都有程度不同的影响,而且工作焊缝比联系焊缝的应力集中严重得多。因此在实际设计中应尽量用联系焊缝取代工作焊缝。此外,本文还提出了联系焊缝的最佳尺寸范围。