小时滞影响下地下金属矿山人机安全系统动态演化机理辨析

为探索地下金属矿山开采过程中人身伤害事故频发的诱发因素,考虑马虎水平对安全水平的小时滞影响性,构建小时滞影响下地下金属矿山开采人机系统马虎性与安全性的非线性动态演化模型。对该演化模型所进行的数学分析和动态演化仿真研究结果较好地验证所构建模型的有效性,而对地下金属矿山开采人机安全非线性动态演化及其趋势定性分析不但揭示了4个动态区域内马虎水平与安全水平的相互作用演化模式,还可为地下金属矿山开采人机安全系统的安全评价与控制提供依据。     

基于灰色关联度分析的动态性能递阶综合评价

针对机床可靠性评价较多依赖主观判断的问题,文章提出了一种基于灰色关联度分析的动态递阶评价综合模型的评价方法,从精度、效率、可靠性和能耗4个方面建立数控机床关键性能指标体系。该方法以关联系数表征各时期指标与最优指标之间的关联度,集成关联度和权重信息以反映被评价对象与理想对象的接近程度。最后对数控机床性能测试历史数据进行实例分析。分析结果表明,基于灰色关联度分析的动态性能递阶综合评价方法可以有效的对机床综合性能做出科学的评价,对于其它相似产品的性能评价具有一定的指导意义。     

基于Matlab统一环境的生产线混杂系统建模与分析

研究基于MATLAB统一环境构建针对生产线混杂动态行为机制的建模与分析技术,采用层次结构建模方法,应用SIMEVENTS描述生产线顶层的离散事件行为,以STATEFLOW为核心构建生产单元模型,作为沟通上层离散行为与底层控制器连续过程的桥梁,而底层生产设备控制器的连续控制过程则由SIMULINK来描述.所建系统在固高柔性制造系统进行了验证.所形成的基于MAT-LAB的统一生产线信息与事件集成环境,可作为生产线混杂动态行为的建模、仿真与性能分析工具.     

20MnNiMo钢热塑性变形与动态再结晶软化的耦合行为

采用热物理模拟压缩实验获得退火态20MnNiMo钢在不同温度和应变速率下的真应力-应变曲线,作为计算动态再结晶模型的底层数据.基于d σ/dε-σ曲线,识别了真应力-应变曲线上能表征动态再结晶演变过程的特征点:临界应变εc,峰值应变εp及最大软化速率应变ε*.引入表征晶体动力学的双曲正弦模型,通过线性回归求解得到动态再结晶激活能Q,建立流变应力本构方程.设计无量纲参数Z/A,对已修正的Avrami方程作线性回归分析,表征了不同变形条件对退火态20MnNiMo钢动态再结晶体积分数演变的影响,并详细描述了动态结晶对应力软化的影响.结果表明:在高应变速率下,在应变后期发生剧烈软化;在中等应变速率下,发生剧烈的软化后趋于稳定;在低应变速率条件下,出现硬化和软化的周期性循环.     

Hastelloy C276高温合金热加工微观组织演化元胞自动机模拟

采用Gleeble热模拟试验机对Ni-Cr-Mo系高温合金Hastelloy C276进行单道次和双道次热压缩试验,获得了不同热变形条件下的流变应力曲线和微观组织,在此基础上回归了该合金热变形物理冶金模型及参数,进而构建了微观组织拓扑演化的元胞自动机模型。结果表明:Hastelloy C276高温合金在高温热压缩过程中易发生动态再结晶,当动态再结晶不完全时,在热压缩保温或道次间歇内,再结晶晶粒将进一步快速生长而发生亚动态再结晶。Hastelloy C276高温合金再结晶行为对变形温度、变形速率、应变量等工艺参数敏感;构建的元胞自动机模型,集成计算了热压缩和道次间歇过程中的位错密度、再结晶形核及晶界迁移等,可有效表征多工艺参数下Hastelloy C276高温合金热压缩过程中的微观组织拓扑结构演化和应力-应变响应。     

深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术

针对深井开采中高应力、强扰动、难调控等行业共性难题,开展深部大矿段采动地压动态调控技术研究。通过研发基于正演数值模拟和反演定位补偿的高精度微震定位技术、适用深井高温条件的智能化分布式微震监测装备以及高能量吸收支护系统,建立深部金属矿床开采过程应力转移与开采工艺参数的相关性关系模型、动力灾害安全定量预警方法,进而实现采动地压动态调控。深部大矿段采动环境监测及地压动态调控技术研究实现了基于开采环境模型-多源实测数据感知-分析与反分析判别-开采工艺调整-地压实测反馈的深井开采地压动态调控新模式,提高了矿山本质安全,可为深部规模化开采地压控制提供技术保障。     

基于图像三维重建的退役零件表面失效特征表征方法

退役零件的失效程度是判断其可再制造性的关键因素之一,为克服失效程度难以快速精确量化的问题,提出一种基于图像三维重建的退役零件失效特征表征方法。针对失效特征重建精度要求高的特点,在由运动恢复形状(Shape from motion,SFM)算法的基础上提出一种自标定全局SFM三维点云重建算法,利用光束平差法优化相机焦距、径向畸变参数,实现了相机自标定,增加了全局SFM算法的鲁棒性;以重建有效三维点数量占比、点云完整度和相机位姿准确度为评价指标,构建了重建精度评价模型,实现了图像三维重建精度的量化评价;提出了退役零件表面失效特征量化方法和实施流程,并定义了失效特征信息计算公式;最后,以电梯导靴为例,对其表面磨损失效特征进行了量化表征。试验结果表明,该方法可以有效地用于毫米级及以上的退役零件表面失效特征的快速量化表征。     

基于TOPSIS的装备使用阶段质量评估算法

本文研究在影响因素模糊、不确定条件下的装备使用阶段质量评估问题,提出基于TOPSIS的量化评估算法.分析装备使用阶段质量特性和影响因素,基于逼近理想解排序法,运用逼近正、负理想点以及灰色关联度原理,建立导弹装备使用阶段质量评估模型,给出评估算法,计算灰色关联度,得到评估系数.算例验证基于TOPSIS的灰色关联度评估算法...     

基于灰色多层次关联度的智慧型制造系统绩效动态评价

针对智慧型制造系统绩效评价问题,研究基于灰色关联度的动态评价模型和方法。首先,以分析智能制造过程动态因素为切入点,研究制造过程影响要素间的复杂性关系,确立了智慧型制造系统绩效评价指标体系,建立了基于灰色多层次关联法(Gray Multi-hierarchal Correlation Degree,GMCD)的制造系统绩效综合动态评价模型,在评价模型中采用基于层次分析法-熵权法(AHP-Entroy)的综合赋权法确定最优指标权重,并将其应用于智慧型制造系统绩效的动态评价研究中。研究表明,基于GMCD的智慧型制造系统绩效动态评价方法具有更高的准确性和实用性。     

电子齿轮箱专用功能开发及应用技术

以电子齿轮箱为研究对象,从分析齿轮机床运动过程入手,构建电子齿轮箱滚齿加工的耦合关系联动模型;深入研究电子齿轮箱的单轴跟踪误差和耦合误差;结合齿轮加工的难点问题,提出耦合误差的简化计算模型,并开发了控制齿轮加工耦合误差的电子齿轮箱相位误差动态闭环补偿技术。最后通过基于广数218系统平台的应用,来体现所提方案的实用性。     

新的单参数动态再结晶动力学建模及晶粒尺寸预测

通过引入动态再结晶的演化速率,分析了基于Avrami方程的经典动态再结晶动力学模型的不足.提出了一种新的具有单参数的动态再结晶动力学模型,反映了动态再结晶过程缓慢快速缓慢的特点.采用Gleeble-1500热模拟试验机,对典型的具有动态再结晶特性的材料镁合金AZ31B进行了热压缩实验,通过进行参数回归得到了其动态再结晶动力学模型,并与实验结果相对比,验证了该模型的正确性.进一步将稳态变形条件下获得的微观组织演化模型改写成分步叠加形式.与动态再结晶晶粒尺寸模型相结合,应用到非隐态条件的晶粒预测,模拟与实验的对比表明计算结果和定量金相法所获得的结果基本一致,说明了非稳态变形过晶粒的叠加预测方法的合理性.     

42CrMo钢热塑性变形诱导动态再结晶行为的动力学描述

通过对挤压态42CrMo高强钢在不同温度和应变速率下的热压缩实验获得真应力-应变曲线,作为研究其高温动态再结晶行为的底层数据。基于d#/dε-#曲线,识别了真应力-应变曲线上能表征动态再结晶演变过程的特征点:临界应变εc,峰值应变εp及最大软化速率应变ε*。引入表征晶体动力学的双曲正弦模型,通过线性回归求解得到动态再结晶激活能Q,建立流变应力本构方程。设计无量纲参数Z/A,对已修正的Avrami方程作线性回归分析,表征了不同变形条件对挤压态42CrMo钢动态再结晶体积分数演变的影响,并详细描述了动态结晶对应力软化的影响。结果表明:在高应变速率下,发生剧烈的软化后趋于稳定;在低应变速率条件下,出现硬化和软化的周期性循环。     

全液压十一辊矫直机的多嵌入式协同控制系统

以中厚板精轧机生产线上全液压十一辊矫直机的控制系统为研究对象,提出一种全新的基于多个嵌入式系统的协同控制架构及控制策略;建立了面向实时任务的预定义模型,变集中计算为分布式计算;实验及运行结果表明,该分布式协同控制系统,可使4个AGC液压缸的随动性能更加可靠,模型运算速度加快,动态跟随误差为0.2mm。     

基于灰色加权关联度的航空运输企业能效评价

对航空运输企业进行能效分析与评价,挖掘节能潜力和机会,是保障航空运输企业开展节能优化、提高能源效率有效性的关键内容。通过对航空运输企业能源效率测度指标及影响因素的分析,采取定性评价与定量分析相结合的原则,从节能管理、能源系统及环境系统3个方面建立了航空运输企业能效综合评价指标体系。采取层次分析法与熵值法相结合的方式,确定各指标组合权重,建立基于灰色加权关联度的综合评价方法,以量化的方法分析和评价航空运输企业能源效率发展趋势。实例分析表明:对航空运输企业能效的综合评价较为客观的反映了企业能效发展的真实状况,基于灰色加权关联度的综合评价方法对于多目标决问题具有简单、科学、实用性强的特点。     

微合金钢热变形组织与性能演变的CA模拟

建立了预测微合金钢热变形奥氏体动态再结晶组织与性能演变的元胞自动机模型.采用基于位错密度的动态再结晶理论,主要考虑动态再结晶的形核、晶粒长大,实现对动态再结晶过程晶粒形态、体积分数及晶粒尺寸的定量化表征及其演变过程的可视化描述,获得了位错密度及流变应力等参数.模拟得到的动态再结晶组织形貌及基于位错密度变化计算出的流变应力与实验结果吻合较好.     

梯形波纹腹板焊接梁疲劳寿命分析

针对梯形波纹腹板焊接梁结构,分别基于不同的表征应力方法(名义应力法、热点应力法、等效结构应力法)建立梁结构的有限元模型,研究焊缝处各表征应力的分布规律,分析裂纹产生的位置,计算疲劳寿命,比较不同表征应力的评定效果.结果表明,名义应力和热点应力的分布曲线相似,存在一定的波纹特性,但根据波纹变化无法准确判断裂纹产生位置及预测疲劳寿命;等效结构应力分布曲线的波纹变化特性十分显著,可较好地预测裂纹产生位置并较准确地估算疲劳寿命.因此建议采用等效结构应力作为梯形波纹腹板焊接梁结构的寿命控制参量.     

基于灰色加权关联度的航空运输企业能效评价（英文）

对航空运输企业进行能效分析与评价,挖掘节能潜力和机会,是保障航空运输企业开展节能优化、提高能源效率有效性的关键内容。通过对航空运输企业能源效率测度指标及影响因素的分析,采取定性评价与定量分析相结合的原则,从节能管理、能源系统及环境系统3个方面建立了航空运输企业能效综合评价指标体系。采取层次分析法与熵值法相结合的方式,确定各指标组合权重,建立基于灰色加权关联度的综合评价方法,以量化的方法分析和评价航空运输企业能源效率发展趋势。实例分析表明:对航空运输企业能效的综合评价较为客观的反映了企业能效发展的真实状况,基于灰色加权关联度的综合评价方法对于多目标决问题具有简单、科学、实用性强的特点。     

电塑性摩擦焊接过程的动态再结晶数值模拟

摩擦焊过程中界面的塑性变形是摩擦焊的核心，中以宇航工程常用的构件材料LY12合金为研究对象，建立了电场条件下棒状试件摩擦焊的热力耦合塑性成形有限元分析模型，获得了焊接过程中焊接界面处材料的温度场、应变场、应力场、电场强度等物理参量场，并应用Yada模型建立了LY12合金摩擦焊接过程显微组织的演化模型，计算了摩擦焊接过程动态再结晶区的分布及再结晶区晶粒的尺寸，并分析研究了上述场变量对电场条件下连续驱动摩擦焊成形工艺及成形件质量的影响。     

基于IEC61499的网络化生产线底层生产设备分布式控制

计算机数字控制CNC和可编程逻辑控制PLC构成了目前自动化生产线底层生产设备两类主要的控制器.在基于总线系统连接的网络化生产线中,两类控制器的分布式控制机理相互独立,这对生产线整体的分布式控制、优化的控制性能及进一步的柔性智能可重构控制带来困难.将IEC61499分布式控制机制引入到设备层控制网络.将PLC与CNC控制器设计为Device元素层次的模型,从而形成设备层控制器统一的分布式控制体系.基于数控系统开放式体系结构与STEP-NC控制器设计了CNC控制器的Device模型.并以应用模型Application为基础形成底层设备的分布式控制网络.以固高公司的柔性自动化生产系统和GMD四轴运动控制开发平台构建实例系统进行验证.     

支持中小企业动态联盟的ASP平台构建

分析了中小企业参与动态联盟的需求和特点,在此基础上提出了支持中小企业动态联盟的应用服务提供商(ASP)平台的体系结构,该体系结构包括基础数据层、系统支撑层、软件工具层、应用服务层、服务管理层、用户层6个层次;采用IDEF0方法,对基于ASP平台的动态联盟构建过程进行了功能建模,并详细分析了基于ASP平台模式的联盟伙伴寻求过程,建立了联盟合作伙伴选择评价指标体系,给出了联盟伙伴选择的AHP法层次模型,并已经应用于原型平台开发中,为盟主选择盟员企业提供了评价依据.实践表明,基于ASP模式开展企业网络化制造平台建设,它有利于吸引广大中小企业参与动态联盟,实现企业间制造资源有效集成与共享,进行产品协同设计,实施敏捷制造,提高企业竞争力.