侧面碰撞是重要的汽车安全性评价指标,在汽车发生侧面碰撞时,B柱结构起到重要的缓冲吸能和保护乘员的功能。基于碰撞法规,对汽车侧面碰撞进行分析,采取补丁板结构对B柱进行优化设计。根据侧面碰撞工况特点,建立B柱、安装支架、台车等组成的碰撞模型,对比不同速度下B柱各测点的侵入量、侵入速度和变形量的变化;基于分析结果,对补丁板结构进行设计;对比分析优化前后各参数的变化;将设计方案应用于某车型的优化设计,并进行试验验证。结果可知在B柱碰撞变形关键区域增加补丁板进行局部强化,B柱其它区域不做强化处理的方法实现轻量化设计;采用补丁板结构的B柱设计可在降低侧面碰撞侵入量的同时实现B柱轻量化效果,较原设计重量减轻29.2%,各位置测量点的侵入量最高减少18.6%(D4位置);将该补丁板结构应用于某车型改进设计,仿真计算与试验侵入......

建立了圆渐开线—高次曲线—圆渐开线组合型线的变截面涡旋盘数学模型,利用阿基米德螺线拟合方法对组合型线进行逼近,介绍此方法的基本原理和详细的推导过程,并使用MATLAB软件计算该方法产生的理论拟合误差,提出了步长的取值流程。将提出的阿基米德螺线拟合和直线拟合、圆弧拟合进行对比,结果表明阿基米德螺线拟合方法在拟合误差小于0.001mm条件下,拟合节点数比直线拟合方法少90%,比圆弧拟合方法少70%,该方法对非圆弧类型线的加工有一定的实用价值。

由于实验条件的局限性,传统的雷靶碰撞实验大多在陆地上进行,所测得实验数据往往与雷靶在水中碰撞的真实结果存在一定差距。针对于此运用非线性动力学软件LS-DYNA建立包括空气、水体、鱼雷和靶板等多物质耦合的有限元模型。使用罚函数流固耦合方法对鱼雷无攻角碰撞靶板的过程进行数值分析。给出静水压力在垂直方向上的分布情况,并对比分析介质、水深、碰撞角、初始速度等参数对雷靶碰撞载荷的影响。这为鱼雷系统的可靠性设计提供必要的参考。

相对于印品质量较高的传统印刷数字串,激光印刷数字串由于存在断点、边缘粗糙、时有粘连等问题,采用传统算法无法对其进行准确的分割与识别。为此,提出了一种对激光印刷数字串进行切分和识别的算法。该算法采用膨胀结构元消除激光数字串断点,对粘连数字串进行极值切分法从而分离数字,最后用6个几何和拓扑特征构造数字原型用于区分数字,从而对数字进行识别。实际的网银盾数字识别实验表明此识别方法对数字串的识别准确率高达99%,平均识别时间为0.15s。该算法识别准确率高,并具有一定的实时性,对该算法进行进一步的改进,即可应用于激光打印生产线的在线监测,以及产品出厂前产品与包装的一致性校验。

理清现有机构的演化脉络是归纳机构创新方法的重要途径之一,但机构演化的脉络在目前主要还是停留在图、文等定性描述的层面上,因此,为提升到精确、定量的层面上,可以把最原始、最典型的曲柄摇杆机构到曲柄滑块机构的演化过程作为研究对象。依据螺旋定理,得出四杆机构转动副与移动副的Plücker坐标表达式,并在此基础上基于对偶矩阵,以矩阵的形式定量地阐述曲柄摇杆机构向曲柄滑块机构的演化过程。这既有助于对机构演化脉络的认识从定性层面提升到定量层面,又为机构的演化脉络、创新方法的研究提供了一种新的路径,同时,也为计算机提供了分析并演绎机构演化过程的新手段。

研究在给定n个可拆分加工的作业和m台同类不同速加工机器的条件下,考虑同时优化拖期成本和生产能耗的生产调度问题。采用理想点法构建目标函数,建立了考虑拖期成本与能耗的同类并行机排产调度模型。在传统遗传算法基础上,引入多种群、自适应和局部搜索策略以提高搜索效率,并提出个体差异度以改进交叉效果。分别用不同规模的问题进行算例实验,对比改进遗传算法和传统遗传算法性能,求解排产方案。实验结果表明改进算法计算效果优于标准遗传算法,能够求解不同规模该类问题,且具有良好的稳健性。

针对居民区、校园等区域的清雪破冰要求,设计了一种新型电动清雪破冰车,其车身结构采用履带式行走机构,适合在不同地形、地貌行走,可以跨越较大的障碍,运行平稳。设备采用电力驱动,动力部分由电动机、电池组成,并设置有辅助刹车装置,使得设备在冰雪路面上刹车更加方便,此外通过双离合变速器,使得设备能够灵活转弯。最后制作出车身样机,并进行了实验,结果表明设备转弯、调头方便,转弯半径≤1500 mm,节能环保、运行平稳。

针对某企业仓储生产中的多AGV调度问题,采用排队论建立了仓储多AGV调度的M/M/s/Ps排队模型,综合考虑调度中的任务等待时间、AGV的数量和AGV的运行成本三个因素并结合权重系数,提出多AGV的调度目标,利用排队论分析目标函数,并运用基于遗传算法的调度策略,得出AGV的数量与平均服务数的关系,从而得到最优AGV数量和多AGV调度综合目标的最佳值。研究结果表明,得到了一种仓储AGV配置和调度的有效分析方法,并实现了多AGV数量最优配置和调度的优化。

随着制造业对冲压工件要求的不断提高,冲压加工及机床设计也逐渐趋于向微小化、高精度方向发展,如罐体制造、电子元器件及医疗器械微小器件精密成型制造。因此精密冲压机床及其精密动压轴承部件的设计研发,是我国精密成型压力加工和微小零件成型制造领域取得不断突破和发展的关键条件。针对精密冲压机精度设计研究,从跨尺度设计分析的角度分为三个尺度,即机床整体尺度影响、冲压机主传动轴承部件尺度及其运动精度、和冲压零件的加工精度尺度。进一步主要介绍在多尺度设计分析方法指导下,精密动压轴承部件系统主要参数关系的优化设计,运动精度,承载能力,动态温度特性,和精密冲压机整体冲压精度的设计并采用多目标参数优化的方式来实现措施与设计分析过程。

在工业4.0环境下,满足定制生产需求并能够准时交货的智能工厂成为发展趋势。研究在JIT原则下,考虑订单交货期、到达时间和设备产能资源等约束条件下的平行机生产排序问题,以订单任务提前生产的总时间最小化作为目标,基于历史订单构建虚拟订单进行产品组合,建立交货期约束系统求解模型,使用"最小提前生产时间的启发式算法"进行求解,解决不同交货期约束下平行机生产排序过程中的资源冲突、工期延误、设备浪费等问题,以保证准时交货。最后,使用仿真案例实验验证该方法的可行性,为进一步研究不同交货期时间窗下较大规模的复杂平行机排序问题提供可借鉴的方法。