基于过程的分布式协同设计系统研究

建立了一个基于整个产品设计过程的分布式协同设计模型.这个模型以设计矩阵-黑板为基础,提供一个实时协同工作环境,并集成不同的设计工具,能支持不同地理位置、不同学科的设计人员共同完成整个设计过程的活动和任务,能获取、共享及重用设计数据,有助于设计人员在概念设计阶段进行创新思维.一个设计示例来验证模型的实用性.     

基于Web的SolidWorks网络协同设计系统的设计与实现

以SolidWorks为基础平台,ASP.NET为二次开发工具,设计并实现了基于Web的SolidWorks零件协同设计系统。以SolidWorks为开发工具的中小型企业采用该系统可以直接通过网络进行三维图形零件库的在线动态浏览、零件参数化驱动和属性信息的提取并实现零件上传、下载等功能,可以促进设计人员与生产制造部门的实时交流。该系统是计算机支持协同设计(CSCD)的一个设计与实现方案,通过这种方案可以迅速将计算机支持协同设计在低成本的中小型企业推广应用。     

通过标准化主数据实现高校数据交换

随着信息化发展,海量数据的产生也引起的海量不规则数据的存在,如何对一个企业/高校的数据进行统一管理从而实现数据交换、决策支持的便利与可靠,就成为主数据管理诞生的基础.文章通过结合高校业务实际,参考SAP MDM思想和本体思想,提出高校主数据管理的初级阶段--标准化主数据实现高校数据交换.并通过本体构建工具Protégé、JAVA编程语言以及C#编程语言进行开发,来实现高校主数据管理,从而通过模型实例论证其可行性.     

支持个性化需求的产品三维数字化定制设计系统

融合工业设计的理论和方法,以支持个性化需求为主要目标,在三维数字化设计软件平台上,研究实现了产品快速拼装设计、色彩智能匹配技术,以及具有人机工程分析、多目标评价技术的系统技术.应用COM组件、二次开发等技术,开发了支持个性化需求的产品三维数字化定制设计原型系统,为个性化消费需求和企业大规模定制生产提供了有效的工具.     

基于Solid Works的法兰三维参数化设计

在产品设计中,存在着一些尺寸不同但结构形状相同或相似的零件,导致了大量的重复性劳动.为了提高零件设计和零件造型的效率,文章以法兰为例,论述了在Solid Works环境下,利用Visual Basic 6.0实现零件三维参数化设计的方法.利用该方法能实现零件国际数据的自动查询,三维造型的自动实现.文章阐述了程序实现的总体思路和结构,论述了数据库的访问技术、应用程序的加载方法以及零件三维参数化设计等若干关键技术,给出了设计实例.     

基于PowerBuilder的塑性加工企业管理信息系统的研究

集成化管理信息系统的应用是提高塑性加工企业管理水平和管理思想的重要途径。基于PowerBuilder数据库技术，构造了以三级客户机／服务器结构作为支持环境的塑性加工企业管理信息系统，阐明了系统总体功能设计和层次设计原理，并详细介绍了系统的核心模块－信息查询工具的设计原则和实现技术。实际工程应用表明：该系统有较强的实用性和通用性。     

斜轧孔型参数的可视化求解与数据分析

详细介绍了一种基于三维CAD设计软件的斜轧孔型参数的可视化求解方法,并以桶形辊穿孔机、锥形辊穿孔机和斜轧扩管机3种斜轧机型为例,介绍了孔型开度值、轧辊与轧件接触点处的速度矢量的求解步骤和求解过程,以及计算结果的验证方法;采用大量数据分析讨论了实际生产中轧机调整、轧辊返修对孔型开度值的影响。认为可视化求解法适用于所有斜轧机型的孔型参数分析,可为工具的设计提供更加准确的数据支持。     

基于Windchill的集成式产品数据管理

Windchill是一个功能强大的基于网络的协同产品开发平台,它提供以Web为中心的企业产品管理的集成环境,并提供横跨设计、制造、供应商和客户间的多种信息集成的接口.文章对基于Windchill环境下如何开发使用分析和重用企业中的工程和制造知识、模型以及无缝连接这些信息进行了探讨.对相应探索的方法论和一个实际系统的功能给予了介绍.系统使用Protégé2000专家系统作为知识库建立工具.同时对以特性定义为主的标准零件库的建立和产品成本评估和监控进行了讨论.     

水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统的设计

提出并设计了一种水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统,通过张力模拟信号发生器对水下拖曳升沉补偿系统的负载理论值进行实时计算,采用电液比例溢流阀控制液压马达驱动加载液压绞车实现对升沉补偿系统的加载.应用Simulink工具建立了液压加载系统的仿真模型,并对其性能进行了仿真研究.仿真结果表明,该负载模拟加载系统能够对水下拖曳升沉补偿系统的负载进行准确模拟.     

基于BP神经网络的板材折弯桶状变形补偿研究

为了减小折弯机板材折弯时产生的桶状变形量,在下横梁基体上安装四个补偿油缸,使其产生向上的挠曲变形,从而对桶状变形进行补偿.为了获得油缸补偿力与下横梁变形之间的关系,利用ANSYS建立有限元模型进行分析,在获取大量数据的基础上,建立起一个折弯力和加载长度与油缸补偿力之间的三层BP神经网络模型.之后在实际加工中可以在线利用已训练好的BP神经网络模型,输入备选的加工参数,可迅速地预测出油缸补偿力.预测结果表明其预测误差在可接受的范围内.     

薄板7075铝合金搅拌摩擦焊三维有限元数值模拟

薄板7075高强度铝合金在经过搅拌摩擦焊接后,存在不同程度的焊后残余变形,对精度要求较高的航空结构件的制造和装配带来了困难.本文通过建立4mm薄板7075铝合金搅拌摩擦焊热源模型,利用ANSYS对搅拌摩擦焊接过程中的温度场和应力应变场进行热机耦合数值分析,解释了薄板铝合金搅拌摩擦焊的温度场和表面残余应力的分布.采用古典摩擦理论建立合适的热源模型,将搅拌头的机械载荷和压板的压力考虑到模型当中.分析结果表明,此数值模拟对研究薄板高强度铝合金的搅拌摩擦焊具有一定的借鉴意义.     

STEP模式映射的一种实用方法

在STEP标准的应用中,常需要通过不同STEP应用协议之间或其中某一应用协议的不同视图之间的映射来实现异构系统问的数据交换。本文提出了一种实现STEP模式映射的实用方法。依靠建立(AP203 PDMschema)扩展的内存模式,通过实例映射器,实现了AP203到PDMschema模式的数据转换。     

OPC UA信息模型在工业机器人监测系统中的应用研究

针对机械制造加工车间多元异构设备接口协议不一、多源异构数据格式语义不一造成的信息集成和设备互联互通互操作难以实现的问题，基于OPC统一架构（OPC Unified Architecture,OPC UA），提出一种集OPC UA信息模型和OPC UA数据通信于一体的工业机器人监测系统。给出建模流程，采用OPC UA规范、节点和引用等核心技术，设计抽象机器人共有信息模型，分解、归纳私有组件模型，模块化设计构建OPC UA服务器与客户端，综合服务器地址空间映射、OPC UA通信等技术处理异构数据，以此提供规范化数据和标准化数据通信。选择典型刹车盘柔性加工单元进行现场应用，将信息模型应用于上下料机器人监测系统。结果表明：机器人数据格式和数据操作得到统一，设计的OPC UA信息模型能满足上下料机器人监测系统实际应用需求，验证了信息模型完整性、实用性和所提框架的可行性。     

西藏罗布莎铬铁矿床的地幔剪切成矿作用

罗布莎豆荚状铬铁矿床产于高度部分熔融和动力重熔的变质橄榄岩中。地幔剪切带不仅控制了铬铁矿的分布，而且为铬铁矿的形成提供了热动力和构造动力。该铬铁矿床是在晚中生代岩石圈伸展和地幔隆升的构造背景下，由部分熔融、剪切流变、动力重熔、剪切破裂等多种动力成矿方式综合作用下形成的递进改造式地幔动力矿床。     

分段焊的焊接顺序对T形接头残余应力场的影响

在利用单元死活技术以及椭球形移动热源模型分析T形接头焊接温度场的基础上,利用数值模拟的方法研究了分段焊的焊接顺序对T形接头焊接残余应力场的影响.结果表明,分段焊不仅可以增加焊缝整体的残余低应力的区域,而且采用先焊两端后焊中间的方法可以有效地降低先焊区域的焊接残余拉应力.对于先焊焊段上的某点来说,到中间焊段两端的距离越小,焊接残余应力的降低效果越明显;中间焊段的收弧区降低先焊焊段残余拉应力的效果要优于起弧区.     

Direct model optimisation for data inversion. Application to ultrasonic characterisation of heterogeneous welds

Numerous multipass welds in austenitic stainless steel are made on the primary circuits of nuclear power stations. The heterogeneous anisotropic nature of these welds causes disturbance to ultrasonic propagation. Simulation is a useful tool when attempting to understand physical phenomena. With this objective, a finite element code called ATHENA was developed. Sufficiently realistic modelling of the material is proposed by the Modelling anIsotropy from Notebook of Arc welding (MINA) model, which determines the orientation of the weld grains. Optimisation by inversion of the MINA model is proposed in this study. The results validate the strategy and open perspectives regarding use on real data.     

Compressive behavior of 420 stainless steel after asynchronous laser processing

Cold working layers during additive manufacturing improves toughness by imparting a complex glocal integrity across pre-designed internally reinforced domains. Understanding mechanical behavior by mapping glocal integrity across these domains is difficult due to highly heterogeneous compositions formed by cyclic printing and peening. Ultrasound is proposed as a rapid, non-destructive tool to measure glocal integrity that is sensitive to heterogeneous organization of microstructure and residual stress. This work examines compressive behavior and measures glocal integrity with ultrasonic wave speed and attenuation perpendicular to the build direction after cyclically coupling laser engineered net shaping (LENS®) with laser peening on 420 stainless steel.     

Machining cancellous bone prior to prosthetic implantation

The structure of cancellous bone can be described as heterogeneous, and as such, is difficult to shape by cutting tools during clinical surgical practices. The structure of bone can have a devastating effect on the performance of the cutting tool unless it is coated with a hard-wearing, thin solid film. Here, the use of diamond-coated cutting tools to prepare bone for biomedical implants are investigated. This paper describes developments in the use of coated cutting tools for machining of cancellous bone and to prepare a nanostructured surface.     

A blackboard-based approach to concurrent process design of injection moulding

The concurrent process design involves the simultaneous considerations of product design, tool design, machine-selection, production scheduling, and cost as early as possible in the design stage, the main theme being to capture and handle a large variety and volume of knowledge. Knowledge-based system is one of the promising approaches to facilitate concurrent process design. In order to manage heterogeneous knowledge bases, an effective architecture is required to implement such a process design procedure, where more than one domain expert is involved. In this paper, blackboard architecture for concurrent process design is presented, a blackboard-based system for concurrent process design of injection moulding being developed and presented.     

基于载荷损耗系数的数控机床效率和能量利用率的研究

针对数控机床能量效率低下,机床效率和能量利用率在线获取困难的问题,为提高其加工过程中的能效,提出一种基于载荷损耗系数的能耗数学模型而建立的机床效率和能量利用率的计算方法。采用控制变量的思想,测试机床在不同材料、不同工艺参数下的输入和空载功率,计算出机床的切削功率、效率和能量利用率。通过响应曲面的方法分析切削负载率、实载率和机床效率、能量利用率的关系。结果表明:同种材料的机床效率和能量利用率随着切削负载率和实载率的增大而增大;而对于异种材料,其随着有用切削功率所占比例的增大而增大。为提高机床加工过程的能效,分析了提高机床效率和能量利用率的途径。