虚拟仪器及其在切削力测量中的应用

本文根据虚拟仪器的发展背景,详细介绍了虚拟仪器系统的软硬件组成,并根据硬件组成的不同对虚拟仪器进行分类,然后综述了虚拟仪器的发展现状和未来的发展趋势。结合切削力测量在切削数据采集和分析以及切削机理研究和切削过程监测中的重要性,简要论述了虚拟仪器在切削力测量应用中的优越性,并归纳总结了利用虚拟仪器在切削力测量中所做的研究和发展现状。     

系统性能稳健偏差与多点稳健设计优化

提出性能稳健偏差估计和自动多点寻优的稳健设计优化方法。该方法不要求系统参数的分布函数已知,且可适用于系统性能函数不能或不便求导和大偏差参数情况。应用设计敏感区理论和最坏情况分析原理,基于系统性能偏差和相应设计敏感区之间的关系,提出系统性能稳健偏差概念和多点稳健设计优化策略。稳健设计优化包括三个循环：内循环中,性能函数作为优化目标,性能目标的稳健性指数作为约束条件的判据,搜索优化设计方案;中循环中,由稳健性指数迭代,搜索求解系统性能目标的稳健偏差;外循环中,自动调整约束条件中设计稳健性判据的稳健性指数的门槛值,搜索可能存在的多个优化设计方案。理论分析和计算实例说明了该方法具有以下优点：能根据设计问题自动搜索可能存在的多个优化设计方案,可避免因要求选择合适的稳健性指数门槛值而给设计者带来的困难;不但能给出优化设计及优化目标值,而且能给出优化目标值的稳健偏差,为设计者在目标值及其稳健性之间决策提供重要依据。     

铁路轨枕用蒸养混凝土抗渗性试验研究

采用ASTMC1202试验方法研究了矿物掺合料对蒸养混凝土抗氯离子渗透性能的影响,试验结果表明：单掺粉煤灰可明显降低180d时混凝土6h库仑电量,以10％粉煤灰与20％矿渣组合等量取代水泥时,28d和180d抗氯离子渗透性最佳。     

基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法

针对现有制造系统脆弱性研究的不足,提出一种基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法。对制造系统复杂网络的节点、边、局域世界和网络生长模式进行定义,建立了对应的复杂网络模型;构造了制造系统脆弱性的评估框架,从结构脆弱性和功能脆弱性两个维度进行具体评价;基于系统复杂网络的拓扑特性评估其结构脆弱性,基于系统的功效性指标评估其功能脆弱性,综合两种脆弱性建立系统的整体脆弱性综合评价模型;以发动机装配制造系统为例,通过建立该系统的复杂网络模型,评估系统的脆弱性,验证了该方法的可行性,并给出了安全运行的合理建议。     

基于模糊决策与进化算法的生产设备布局优化

为解决复杂情况下制造系统的生产设备布局优化问题,提出了一种将模糊决策与进化算法相结合的设备布局优化方法。进一步完善了优化模型,优化目标包括总成本最小、设备相邻要求最大化和面积利用率最大化等优化目标;其中总成本最小目标考虑了物料搬运成本,设备重置导致的设备拆装、移动成本,生产停工造成的产能损失成本。该方法考虑了用户对于成本、利用率及相邻性要求等存在的满意度、优先度等模糊情况,基于模糊决策理论,对多目标优化模型进行了模糊化处理,设计了模糊适应度函数,用以根据用户的优先关系评价pareto解集。基于求解模型的特点,对多目标进化算法的染色体编码方式与交叉、变异等遗传操作方式进行改进,以提高求解该模型的实用性与效率。最后以实际案例的优化结果证明了该方法的有效性。     

带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机三维流场数值模拟

以带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT对通风机气动性能进行三维流场模拟,研究通风机内部三维流场的流动状况;结果表明:受扩散塔结构的影响,气流在进入扩散塔区域后其速度和方向发生了改变,导致气流在扩散塔出口处左侧区域的流动速度变得缓慢,而在扩散塔出口处右侧区域其气流的流动速度却变快。同时在靠近扩散塔左壁面区域出现了回流现象,从而造成了气流流速和压力在扩散塔出口处的分布极不均匀,加大了气流与右壁面的摩擦,进而降低通风机的气动性能。针对现有通风机扩散塔结构设计中存在的不足,文中提出了相应改进方案,该方案可以有效遏制扩散塔出口处回流的形成,改善通风机流道内气流的流动状况,同时提高矿用对旋式轴流通风机的气动性能。研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有一定的指导意义。     

制造系统局域世界网络演化模型及其复杂性度量

为了构建符合制造系统特性的复杂网络模型,以利用复杂网络理论分析其复杂性,建立了一种模拟制造系统演化规律的多局域世界复杂网络演化模型。提出基于复杂网络的系统复杂性度量标准,阐述了制造系统多局域世界网络模型的建模原则及其构造过程,从理论上分析了模型度分布具有幂指数在2～∞之间可调的幂律分布特性。通过仿真,验证了在不同参数取值下该模型的度分布和强度分布的幂律特性。通过发动机装配系统复杂网络模型的构造和统计分析,验证了模型的演化规律,分析了发动机装配制造系统的复杂性特征。     

不确定性分析与稳健设计的研究进展

综合分析了近年来稳健设计的研究成果，重点对不确定性分析、特殊条件的稳健设计、模拟基稳健设计、多学科稳健优化设计和稳健设计应用等方面进行了较系统的归纳和总结，探讨了稳健设计发展规律和有待进一步研究的若干课题。     

离心磨矿机介质最佳级配的试验研究

针对离心磨矿机的碎矿特点 ,按不同的介质级配关系 ,采用正交分析的方法 ,对破碎介质的“最佳级配”进行试验研究 .在此基础上 ,为了忽略具体试验条件 (如滚筒直径、介质尺寸等 )的影响 ,通过计算机优化来获得级配与破碎产品细颗粒含量之间的函数关系式 ,从而为离心磨矿机的进一步应用提供指导 .     

绿色制造中的并行工程

对并行工程的内 进上步的探讨，指出并行工程的实质是产品生命周期的集成规划嚎种产品生命周期的集成规划，赋予环境影响和资源因素的综合考虑，就构成的绿色制造的实质特征。然后，由此观点出发，地绿色制造及其绿色设计中的并行工程问题，最后提出了一种绿色制造的并行工程运行模式。图２，参３。