缺口套在车削加工中的应用

在普通车削加工中时常会遇到许多有一定要求的小批量生产件,没有必要在生产中专门制作夹具,若以缺口套作为一种简易的夹具(机床夹具)辅具,则可简易、经济地生产出合格的工件。对于缺口套的具体运用简介如下:     

冗余结构系统共因失效相关性分析及概率预测

通过分析冗余结构系统环境载荷和元件强度分散度对系统各失效模式之间相关程度的不同影响,阐明了元件强度变量相互独立时冗余系统共因失效的发生机理,揭示了共因失效这种系统失效相关性的最基本原因。通过系统1、2重失效概率近似表达了系统各重失效概率的下限,并在此基础上建立考虑共因失效的冗余结构系统概率预测模型,利用JC方法的分析结果近似预测单位时段冗余系统的失效概率。     

多状态系统共因失效分析及可靠性模型

基于发生函数法建立了含共因失效的多状态系统可靠性分析模型,通过改进的发生函数法求取多状态不可修串并联系统的可靠度函数。具体分两个步骤:①先不考虑共因元件组的影响,用发生函数表示系统的性能分布。②在“系统层”对共因元件组元件各状态信息进行分析,再用分析结果对系统发生函数进行修正,最终得到系统可靠度函数。     

数控机床滚珠丝杠副优化设计

滚珠丝杠是数控机床重要的传动部件,它的精度与可靠性直接影响加工零件的质量。以滚珠丝杠副的疲劳寿命和静载荷为约束条件,以滚珠丝杠副的体积最小为目标函数建立数学模型,利用Matlab程序实现滚珠丝杠的优化设计。实例证明,该方法在保证滚珠丝杠疲劳寿命和刚度的前提下可有效减小成本,符合产品开发要求。此方法简单、实用,并可应用于同类产品的优化设计。     

基于MATLAB/SIMULINK的流-压互补同步回路仿真

流-压互补同步回路可在不增加生产成本的条件下,通过改变分流阀同步回路的连接方法,提高回路的同步精度。通过数学建模,运用MATLAB软件中的SIMULINK模块,搭建了恒流状态下的分流阀同步回路和流-压互补同步回路,并分析这两种仿真回路在偏载状态下的运行动态响应曲线,验证了流-压互补同步回路在同步精度和响应时间上较分流阀同步回路有显著提高,为该回路在实际工程中的应用提供了理论依据。     

管道、缆绳等工程对象可靠性设计的单元化方法框架

为了建立能反映虚拟的“元件”间失效相关性的长管道或缆绳的可靠性模型。论述了管道、缆绳类连续系统的单元化(元件化)原则,虚拟单元的尺寸与缺陷分布特征的关系,单元强度分布及单元间的失效相关性与单元尺度的关系,系统强度分布与单元强度分布的关系等．以此为基础。在不作“系统中各元件的失效是相互独立的”这种传统假设的前提下。建立了连续系统失效概率模型．这样的模型能反映“共因失效”这种系统中普遍存在的失效相关性,比传统的串联系统可靠性模型更符合实际情况,有更大的应用范围．     

材料二维微结构仿真随机概率圆优化填充算法

几何建模是影响有限元法计算材料性能精确性的主要因素之一。利用圆等简单的 几何实体近似模拟离散化实体效果良好,不仅能大量简化几何计算,还能构造出误差在可接受 范围内的近似模型。材料特性不仅取决于平均颗粒尺寸,受颗粒尺寸分布的影响也十分显著。 本文设计的随机圆填充算法保证了填充圆半径服从某一概率分布,重点分析了常规圆产生方法 和依据干涉圆的干涉类型生成新圆。该算法不仅完全杜绝了圆的干涉还极大的减小了圆的相离, 相对于现有的填充算法,填充度有了显著提升。     

基于MATLAB和ANSYS的协同优化设计及应用

针对常规优化设计方法的不足,提出了一种运用MATLAB和ANSYS的协同优化设计方法。该方法主要包括初始参数设置、单元退化条件、软件自动调用及数据传递。首先设置模型尺寸及材料的力学性能参数,并定义单元的退化条件,再通过MATLAB自动调用ANSYS,使ANSYS后台进行有限元分析,最后以文本的格式存储分析数据,MATLAB和ANSYS可以写入与读取文本文档中的数据。所提出的优化设计方法可以高效、便捷地得出精确的优化结果。以自行车车架及齿啮合式快开门盖优化为例,验证了该方法的可行性和实用性,也为结构优化设计提供了新的思路。     

基于Nataf变换的载荷相关系统风险预测方法

以元件安全裕度为基本随机量,基于Nataf变换建立载荷相关系统共因失效概率定量分析的非经验模型,实现原始概率空间向独立标准正态空间的映射,从而把共因元件组的联合失效概率值转化成一维标准正态积分的乘积。针对系统低阶共因失效数据已知而系统载荷分布及元件强度分布未知的现实条件,提出载荷相关系统风险预测的实用方法。该模型与方法直接体现共因失效内在机理,克服传统模型过多依赖历史数据或主观经验而忽略共因失效发生及作用规律的局限,为复杂系统风险数据分析及概率预测提供了新途径。     

隐式功能函数结构体可靠性拓扑优化

考虑工程实际中外载荷、材料属性等的随机不确定性对结构安全性的影响,研究了具有结构位移可靠性约束的拓扑优化设计。建立以柔度最小为目标、以单元相对密度为变量、具有材料体积分数约束和结构位移可靠性约束的拓扑优化数学模型;针对运用有限元数值计算方法时结构功能函数为隐式的情况,运用响应面法近似逼近结构真实的功能函数;利用简便高效的一次二阶矩法计算结构位移可靠度;采用内循环为确定性的拓扑优化、外循环控制结构材料体积分数的策略对连续体结构进行可靠性拓扑优化设计。通过两个算例与确定性拓扑优化结果进行比较,结果表明所提设计方法是高效可行的。