提出了一种基于初始扰动的蜂窝夹芯板压缩屈曲载荷分析方法。首先进行线性屈曲特征值分析;然后将分析得到的正则化节点位移乘以壁板厚度的5%作为初始扰动施加到各节点上,通过引入初始扰动来考虑构件初弯曲、载荷初偏心、截面形状不均匀或材料性质缺陷等因素的影响;最后对带扰动结构进行几何非线性静力分析,以内外面板应变变化趋势发生背离时的载荷作为屈曲载荷,对不同几何尺寸蜂窝夹芯板进行压缩试验,并用该方法进行屈曲载荷分析,预测结果与试验结果吻合较好,且预测精度较稳定,满足工程应用要求。

焊缝跟踪系统是实现机器人焊缝自动化磨抛的保障,焊缝跟踪的精度直接影响焊缝磨抛的质量。介绍了用于机器人焊缝跟踪系统中的摄像机标定技术、图像处理技术和结构光中心线提取技术的国内外研究现状,详细分析了其原理和特点以及各方法的优缺点,阐述了焊缝跟踪系统在机器人焊缝自动化磨抛中的应用。最后展望了焊缝跟踪技术未来的发展趋势。

与传统CAD建模不同,异质零件建模时将材料的类型和分布特征作为参数,在模型中进行优化设计。异质零件建模的核心是将几何结构与材料设计结合起来,实现单一材料无法实现的特殊功能。异质零件模型的设计还需要考虑制造需求,与传统模型兼容,使用标准文件格式,最终静态模型可直接用于数字制造。给出了静态模型的设计过程,首先使用常见三维建模数据存储方式的点云数据来存储模型数据;然后设计基于轮廓近似法的结构和材料模型,用不同颜色映射不同材料;最后将材料信息添加到以微四面体为基本单元的模型中,生成异质零件的静态模型。

提出了一种民用飞机飞行载荷谱数据清洗方法。首先将原始载荷谱中的局部峰谷值提取出来,组成峰谷值数据库;其次建立了“四点法”评定规则,对峰谷值数据库数据进行清洗,将小于门槛值的载荷循环截除,得到清洗谱。实例验证结果表明,该方法在保证原始谱载荷次序不变的基础上,能够有效地截除对疲劳损伤影响较小的载荷循环,从而提高数据处理的效率。

基于产品功能而设计的非均匀厚度厚壁塑料制件,在注塑加工中易出现表面缩痕、熔接痕、翘曲等缺陷。针对一含金属嵌件厚壁零件,基于工艺优化对该注塑零件厚度进行优化,对分型面及浇口位置和顶出布局设计进行调整,采用CAE注塑成型分析软件进行多因素多水平的工艺优化模拟仿真,从而获得最佳的工艺参数,保证最佳的产品质量。

在研究传统制孔工艺的基础上,对叠层复材制孔工艺进行了深入研究,制定了复材舵面叠层制孔工艺参数测试方法。分析了影响制孔质量的关键工艺参数,从主轴转速、进给量、孔径3个方面分析了制孔过程中的异常现象,分别从复材面加工制孔及铝合金面加工制孔,对制孔质量的相关数据进行统计分析。总结了在不同主轴转速、进给量、进给速度的情况下,制孔变形量与孔径质量之间的关系,形成了夹芯复材舵面孔加工方案的制定体系,改进了复材舵面自动制孔系统的制孔工艺参数。

为解决因被测零件表面与相机光轴不垂直以及摆放位置不一致,导致单目测量精度低而被限制应用的问题,提出一种单目测量系统的配置方案。该方案将工作台面设计成台阶圆状,保证圆形零件边缘始终与台阶圆同一点相切,工作台面采用透明有机玻璃和背光源,提高圆形零件边缘成像清晰度。通过获取不同零件的成像直径,采用拟合方法得到测量系统模型。实验结果表明,测量数据与实际数据之间的相对误差不超过0.187%,能够满足实际工程测量的要求。

为了减少生产车间的物资搬运距离并提高搬运效率,人们常常应用传统的系统布置设计(SLP)方法来确定加工设备的具体布局方法,但基于经验与主观性的传统SLP方法很难确保设施布局结果最优。为此提出了基于遗传算法的SLP方法,首先通过传统SLP方法得出车间作业单位相互关系,然后应用遗传算法对多个区域加工车间布局进行计算调整,最后结合MATLAB进行优化仿真。仿真结果显示,该方法不仅能减少操作人员的主观性,而且比传统的SLP方法更能减少车间物料搬运距离,可为实际应用提供参考。

随着信息技术的快速发展,个人计算机得到广泛使用。计算机输出的数字信号不能直接使用,需经过相关处理。传统随机信号处理的数学模型精准度不高,易造成信号失真。采用数学建模的研究方法,将控制组合算法与数学模型相结合,并且在数学模型中引入了功率谱密度函数。结果显示,控制组合算法显著提升了随机信号的控制精度和实时性。相比于传统模型,控制组合数学模型实现了对计算机随机信号的快速收敛,提高了计算机的控制效率,该控制组合数学模型算法对相关技术领域的发展有较高的研究价值和指导意义。

设计了一种新的石灰粉一体化加工设备状态检测与故障维修系统。系统的硬件构成包括电源模块、处理模块、传感器模块等,系统软件包括模糊故障诊断模块、状态检测与维修模块。模糊故障诊断模块主要通过构建模糊关系矩阵对石灰粉一体化加工设备进行模糊故障诊断处理;状态检测与维修模块先对石灰粉一体化加工设备的运行状态进行检测,如设备无法正常运行还可对其故障进行维修。对比实验结果表明,运用该系统检测设备状态所用的时间少于传统的状态检测系统,极大节约了时间成本,对石灰粉的加工产业有很大意义。