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2007年, 第1期 刊出日期:2007-02-28
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本期栏目:
工程设计理论、方法与技术
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工程设计理论、方法与技术
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一种新型高效的结构优化设计方法研究
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胡迎春, 李尚平, 裴少帅, 陈树勋
工程设计学报. 2007 (
1
): 1-5.
摘要
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1080
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1
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在设计开发的通用优化平台中,采用模块化结构,集成了现有有限元分析软件与自行研制开发的高效优化方法。在有限元分析软件中完成结构特性分析,并提取节点、单元、实常数等信息及分析结果,在优化平台中调用自行设计的优化方法完成优化计算。该方法既充分利用了现有有限元分析软件强大的分析功能和高效优化方法的优越性,同时避免了优化程序设计中重复开发有限元分析部分,提高了优化效率。甘蔗收割机台架结构的优化实例表明了该方法的有效性与实用性。
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板料成形中韧性断裂准则应用研究进展
收藏
谢延敏, 于沪平, 陈 军, 阮雪榆
工程设计学报. 2007 (
1
): 6-10.
摘要
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1023
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1144
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对板料成形中的成形极限应力图、最大变薄率、成形极限图以及韧性断裂准则等预测成形极限的方法,进行了综述和分析。指出利用韧性断裂准则,不但能够较好地预测塑性差的板料成形极限,而且还能考虑应变路径的变化。利用有限元方法模拟时,韧性断裂准则既可以应用到完全耦合的弹塑性损伤模型的增量方法中,也可以应用到一步有限元逆算法中。为了准确地预测成形极限,除了提高有限元模拟精度外,应找到一种本质地反映材料性能的韧性断裂准则。
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基于UML多主体系统测试研究与应用
收藏
于 镭, 郭 瑛, 杜 娟
工程设计学报. 2007 (
1
): 11-15.
摘要
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789
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737
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以主体的自主性和各主体之间的协作关系为基础,以UML的分析设计规约文档作为设计的重要依据,通过对UML文档的词法语法分析,利用部署图、用例图、协作图、顺序图和状态图,完成智能主体功能测试、主体集成的协调协作测试和MAS测试。给出了该测试在绗缝控制中的一个应用实例,表明该方法通用性强、直观灵活,具有实用价值。
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新型磁悬浮转子系统的专家PID控制研究
收藏
雷 勇, 李群明, 段吉安, 黄明辉
工程设计学报. 2007 (
1
): 16-20.
摘要
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825
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介绍一种新型磁悬浮轴承的工作原理,并且利用动力学和电磁学原理建立磁悬浮轴承系统的数学模型,讨论了刚度阻尼和控制系统的关系,通过此关系确定了常规PID的控制参数。利用常规PID的3个参数作为专家PID控制器的初始参数设计了专家PID控制器,并在磁悬浮轴承平台上进行了实验。实验结果证明此新型磁悬浮轴承控制系统在专家PID控制器的作用下能够快速、稳定悬浮,性能良好。
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磁流变阻尼器在多维减振平台上的应用
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马履中, 徐华伟, 谢 俊, 朱 伟
工程设计学报. 2007 (
1
): 21-24.
摘要
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606
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自行设计并制作了一款磁流变阻尼器,通过对实验数据和特征曲线的分析,研究了该阻尼器的磁场强度和阻尼性能,验证了该阻尼器应用于半主动控制的优越性。根据减振平台主体机构的并联机构机型的选择原则,以三平移减振平台为例,提出了将磁流变阻尼器应用于多维减振平台上的设想,并构思了初步方案,为此类阻尼器应用于多维减振平台提供了数据基础和技术支持。
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含有柔性电缆的复杂系统装配仿真
收藏
魏发远, 王峰军, 陈新发
工程设计学报. 2007 (
1
): 25-30.
摘要
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593
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将装配单元划分为“刚性组件”和“柔性电缆”,从装配对象建模、装配工艺规划和装配过程模拟三个方面对复杂系统的装配仿真方法进行系统的研究。首先,根据刚性组件和柔性电缆的不同特点,给出相应的建模方法,即针对刚性组件的CAD三维建模方法和针对柔性电缆的虚拟布线方法;然后,将装配过程视为拆卸过程的逆过程,提出含有柔性电缆的复杂系统的装配工艺规划方法,其中考虑了电缆形变过程及相应的模拟方法;最后,以装配工艺为基础对仿真对象进行装配仿真。实例表明,所提出的方法可以用于含有柔性电缆的复杂系统装配仿真。
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基于遗传算法的散热器优化设计
收藏
苏华礼, 秦保军
工程设计学报. 2007 (
1
): 31-34.
摘要
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683
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根据电子设备散热装置缩小体积和增强散热性能的设计要求,分析散热器在强迫风冷条件下的散热性能优化问题。建立了热阻优化目标函数,采用遗传算法对强迫风冷情况下的散热器进行优化设计,计算出散热器的优化尺寸和优化前后的热阻,优化结果表明散热器体积和热阻可同时减小。
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基于单一DSP的X-Y平台控制器设计
收藏
杨建国, 靳建军
工程设计学报. 2007 (
1
): 35-38.
摘要
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530
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基于汽车车身自动转接的PLC自动控制系统
收藏
尤文强, 王 洋
工程设计学报. 2007 (
1
): 39-43.
摘要
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640
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890
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汽车制造领域中,车身的输送、转接/转挂是实现生产高度自动化的重要环节。以 PLC为核心,采用Device Net现场总线控制方式,接收现场采集的检测信号,控制相应执行机构动作,应用滑橇式输送机,根据生产工艺输送汽车车身,对车身位置进行精确定位,完成车身的自动转接/转挂,确定最佳的物流状态。PLC+工业现场总线的控制系统大大提高了汽车生产线的自动化程度,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率,对现代工业起着越来越重要的作用。
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板簧轧机电液伺服控制系统的设计与实现
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李素玲, 刘军营
工程设计学报. 2007 (
1
): 44-47.
摘要
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580
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1166
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全自动液压板簧轧机是用于制造汽车板簧的专用设备。介绍了自主开发制造的全自动液压变截面板簧轧机的基本组成,分析了变截面板簧生产对设备运动的控制要求。轧机的电液伺服系统采用两级计算机控制方式,建立了电液伺服系统数学模型,分析了电液伺服系统的动态性能。经过应用验证了该设备生产率高、适用性强。
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可膨胀筛管外壳膨胀性能的数值分析
收藏
张建乔, 刘永红, 吕广忠, 刘 静, 魏新芳, 纪仁杰
工程设计学报. 2007 (
1
): 48-51.
摘要
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613
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为提高保护外壳的膨胀性能,提出了圆形波纹管形式外壳的设想,并采用非线性有限元方法分析了其膨胀性能。数值计算结果表明,圆形波纹管可以实现较小的应力和较大的位移补偿。外壳的波纹半径与其膨胀性能紧密相关,波纹半径制约着外壳的膨胀均匀度和圆度以及施工难易程度,随着波纹半径的增加,膨胀力和膨胀后的不圆度减小,但膨胀后与套管内壁的接触面积也随之减少,波纹管的合理波纹半径应为8~14 mm。波纹管壁厚对其膨胀力和应力储备系数的影响均不大,但制约了可膨胀筛管的外径和内部构件的尺寸,可膨胀筛管外壳波纹管的合理壁厚为2 mm。
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回转窑滚圈与托轮接触应力解析
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赵先琼, 洪 元, 金晓宏
工程设计学报. 2007 (
1
): 52-56.
摘要
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638
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滚圈与托轮接触应力的计算对回转窑滚动接触疲劳寿命预测起到至关重要的作用。考虑滚圈与托轮在牵引滚动接触状态下相互之间传递法向力和切向摩擦力的综合作用,将其简化为二维平面应变问题,然后从经典Hertz理论中弹性半空间在分布法向力和切向力作用下受载区应力分量的积分表达式出发,对接触区对称平面上各点的应力进行分析与计算,得出受载区各主应力的解析表达式,并采取最优函数逼近法求得半解析解,确定了最大主剪应力及其位置,能满足工程应用的要求。
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基于机器视觉的鞋楦数字化及类似方法对比
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罗 胜
工程设计学报. 2007 (
1
): 57-61.
摘要
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636
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1522
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介绍了机器视觉的原理和目前主流的鞋楦数字化方法,讨论了机器视觉的研究发展现状、优缺点及技术上的瓶颈;重点将接触式测量、激光扫描和立体视觉这三种方法进行了对比。接触式测量可靠性高,但是精度低。激光扫描法测量精度相当高,可测量柔软易脆对象,不必作测头半径补偿,工作距离大、范围广,但是容易受物件表面光学性质影响,设备精密,价格昂贵。立体视觉方法也可测量柔软易脆对象,速度快,硬件简单,价格低廉,并且不会抹平模型上的尖点。立体视觉方法是目前正在发展的一种图像测量方法,同样能完成鞋楦数字化,与前两种方法相比,在鞋模的定制方面更为合适。
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电气设计中的发明原理分类研究——发明原理之No.1至No.20
收藏
孙建广, 檀润华, 魏文超
工程设计学报. 2007 (
1
): 62-73.
摘要
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706
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TRIZ发明原理具有普遍性,已成功应用于各个设计领域。为了指导电气创新设计,根据TRIZ理论,研究了40条发明原理在电气设计领域的应用,并给出其对应的电气设计工程实例,将部分典型实例按TRIZ中的40条发明原理中的前20条原理进行分类。这些实例包括大量电气产品及其设计过程,可为电气设计人员解决电气设计冲突提供发明原理参考。
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非物质社会的产品人性化设计层次初探
收藏
米宝山, 周雅婷
工程设计学报. 2007 (
1
): 74-77.
摘要
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955
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1
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整合结构的仿生设计
收藏
汪久根, 张建忠, 薛 峥
工程设计学报. 2007 (
1
): 78-83.
摘要
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604
)
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