大型薄壁整体结构件加工变形仿真

现代航空工业中为减轻飞机重量,提高飞机的各项机械性能,越来越多的使用整构件.加工大型整体薄壁构件时,有90%以上的材料被切削加工去除,由于材料去除后零件刚度的降低以及应力的释放,造成过大的加工变形.针对某薄壁零件加工后的变形问题,提出将加工薄璧整体结构件的铝合金毛坯分为粗加工毛坯和精加工毛坯进行加工的方法,建立了薄壁整体结构件加工变形仿真有限元模型并进行了仿真计算.仿真结果表明:通过增加粗加工毛坯的厚度,并先对粗加工毛坯进行切削加工成精加工毛坯,再在精加工毛坯的基础上进行薄璧零件的成形加工可以有效的减小薄璧零件的加工变形.随着粗加工毛坯厚度的的增加,精加工毛坯内部残余应力的分布更趋均匀,数值更小.     

基于流程模块化的虚拟制造单元构建方法

为提高多品种小批量制造企业功能式布局制造系统中构建虚拟制造单元的敏捷性, 提出了以流程模块化为基础构建虚拟制造单元 的方法, 并利用零件聚类和工艺聚类两种聚类相结合的方法对零件加工流程进行模块化分解, 从而形成制造系统的流程模块库, 在此基础上构建虚拟制造单元. 这种聚类方法的优势在于能够通过标准模块调用达到降低虚拟制造单元的控制难度的目的, 从而 提高虚拟制造单元的构建速度, 最终减少生产提前期, 提高制造系统的敏捷性.     

机械产品特征参数化建模与动态仿真装配方法

通过机械产品的设计实例,介绍特征参数化建模设计方法与动态仿真装配设计方法,实现其动态演示功能。描述自动生成产品中零件三维实体模型的计算机辅助建模方法。所有零件的数字模型可以直接转化成DXF格式文件,进行数控加工;实现全部零件动态组装生成产品装配模型.该装配模型可以进行装配干涉检查;生成产品爆炸图动态演示计算机辅助设计过程,该产品的组装分解和剖切模型可以进行产品性能宣传展示介绍。其数字模型能够实现从产品的模型设计,有限元分析,机构仿真,动态干涉检查,到产品的加工制造和装配,最终到产品的销售宣传展示的信息共享和集成管理。     

并联机床虚拟样机建模与加工过程动力学仿真

为了实现并联机床性能的真实预测,确保加工过程的安全性,提出了基于Adams的并联机床加工过程的动力学仿真方法。在包括螺旋副在内的仿真模型的各个运动关节加载了摩擦力,实现了仿真模型与实际机床的高度仿真;根据NC文件和切削参数,建立并联机床加工过程的切削力模型和运动控制模型,实现了机床加工零件全过程的动力学仿真。对5-UPS/PRPU并联机床的加工过程进行了仿真分析,仿真结果准确的预测了实际加工中可能出现的问题。该方法简单、准确、可靠、实用性强。     

分流组合模挤压过程的有限元分步模拟

基于刚粘塑性有限元法,在模拟过程中采用分步模拟的方法,对有限元网格进行分步重划分和步长的分步设置,并提出了解决体积损失问题的补偿方法,在Deform-3D有限元软件上实现了薄壁复杂截面铝型材的分流组合模挤压成形过程的三维数值模拟。分析了铝合金口琴管挤压过程中的金属的流动和变形行为,获得了速度场、温度场、应力场和应变场的分布图,数值模拟结果与理论分析结果吻合较好。结果表明:采用有限元分步模拟可以在保证模拟精度的前提下大幅缩短模拟运算时间,是模拟薄壁复杂截面铝合金空心型材挤压成形过程的有效方法。     

基于HoloLens的有限元分析变形结果可视化研究

使用Unity3D软件开发基于Microsoft HoloLens的UWP(Universal Windows Platform)有限元分析结果虚拟评审应用。利用Matlab进行编程完成三维实体静力有限元分析。为实现变形效果的可视化,提取有限元分析结果,生成VTK(Visualization Toolkit)格式文件,利用自制的文件转换器转换成.dae文件。在Unity3D软件中编写顶点着色器脚本实现片面模型的颜色显示和变形效果的可视化,最终发布UWP应用。实验结果表明:Matlab和Ansys Workbench有限元分析结果相吻合,基于HoloLens的有限元分析变形结果虚拟评审应用沉浸感强,交互性高,并可以推广到其他有限元分析应用领域。     

多约束下矩形件排样问题的混合求解算法研究

针对板材和玻璃下料过程中存在的矩形件排样问题,提出了一种基于分割匹配算法与改进蚁群算法的混合算法进行求解。建立了以最大化均方利用率和剩余加工时间为目标的排样优化模型;利用蚁群算法作为排样顺序算法确定部分零件的排样顺序以满足零件的加工时间限制,为了提高蚁群算法搜索效率,提出了自适应信息素更新策略,引入基于遗传变异和2-opt变异的混合变异策略来增强局部搜索能力。针对于零件在毛坯上位置的排布问题,为提高毛坯的均方利用率同时又满足一刀切约束条件,提出分割匹配算法进行矩形件排布优化。将改后的算法与其他优化算法用国际标准测试案例和企业实际案例进行对比分析,验证了所提混合算法的有效性。     

基于单元位置误差的有源相控阵天线辐射和散射性能综合分析

针对有源相控阵天线雷达散射截面积(radar cross section, RCS)计算复杂,及天线单元位置误差对其RCS的影响难以估计的问题,基于天线单元的相位误差分析,建立了有源相控阵天线的结构与散射阵因子耦合模型,极大简化了有源相控阵天线RCS计算的复杂度,并在此基础上研究了天线单元位置误差对增益及RCS的综合影响。结果表明,合理降低天线单元的位置精度可以抑制有源相控阵天线的RCS。工程人员可基于此权衡辐射和散射性能,适当放宽有源相控阵天线加工及安装公差,在保证天线综合性能前提下有效减轻加工难度,降低加工成本。     

基于粗集的交叉效率排序模型

DEA模型在最终交叉效率的集结过程中通常要获得权重,而现有的权重测度方法易受到主观因素影响,排序稳定性差,评价结果不易被决策单元接受。基于此,本文新构建了基于粗糙集的交叉效率分数优势度比较及基于熵权的有向距离指数的二级排序模型。利用经典的交叉效率模型新构建了关于决策单元效率分数的连续值信息系统,通过属性约简进行的对象优势度比较保证了排序的稳健性特征;进一步依据新构建的基于熵权的有向距离指数及相关性质,对排在同一位置的决策单元进行二级排序,最终实行了决策单元的全序化。最后通过一个算例证明了新模型的有效性。     

基于加工动力学模型的工艺可靠性仿真方法

大型数控装备具有单件加工周期长、加工成本高等特点,一旦其发生加工故障将会给企业带来巨大经济损失.为此,从数控装备加工过程动力学建模的角度出发研究了工艺可靠性仿真方法.首先建立了数控装备铣削加工过程的非线性动力学模型,以分析不同工艺条件下数控装备铣削加工性能. 在此基础上,采用支持向量回归机,建立了数控装备铣削加工性能映射模型及其工艺可靠性仿真模型. 最后,以数控七轴五联动车铣复合加工机床为对象开展了实例仿真分析.仿真结果表明该方法能够较好地识别数控装备加工过程中不同工艺参数的调整对其工艺可靠性的影响.     

Novel high-performance element in the electromagnetic finite-element method--node-edge element

It is known in the computational electromagnetics （CEM） that the node element has a relative wellconditioned matrix, but suffers from the spurious solution problem; whereas the edge element has no spurious solutions, but usually produces an ill-conditioned matrix. Particularly, when the mesh is over dense, the iterative solution of the matrix equation from edge element converges very slowly. Based on the node element and edge element, a node-edge element is presented, which has no spurious solutions and better-conditioned matrix. Numerical experiments demonstrate that the proposed node-edge element is more efficient than now-widely used edge element.     

论系统思维(四):深入内部精细地考察系统

仔细分析了要素、结构、系统三个概念的区别和联系，论述了要素分析和结构分析在系统思维中的意义，阐明了要素分析和结构分析的原则和方法。     

DEFECT CORRECTION FOR FINITE ELEMENT GRADIENT

A defect correction scheme of fourth order accuracy for linear finite element gradient is proposed in this note.This extends the Rannacher's scheme for finite element solution to gradient and can compete with superconvergence from quadratic elements.     

ACCURACY ANALYSIS FOR QUASI-CAREY ELEMENT*

In this paper, a new triangular element （Quasi-Carey element） is constructed by the idea of Specht element. It is shown that this Quasi-Carey element possesses a very special property, i.e., the consistency error is of order O（h^2）, one order higher than its interpolation error when the exact solution belongs to H^3（Ω）. However, the interpolation error and consistency error of Carey element are of order O（h）. It seems that the above special property has never been seen for other triangular elements for the second order problems.     

EIGENVALUE EXTRAPOLATION FORBIQUADRATIC FINITE ELEMENT APPROXIMATION IN RECTANGULAR DOMAIN

1.IntroductionItiswellknownthattheextrapolationmethodscanimprovetheaccuracyoffiniteelementsolutionandarewellstudiedinmanypapers.Wereferto[1--4]forafundamentalworkonasymptoticerrorexpansionsandextrapolationsandto[5]forasurveyonextrapolationtechniques.Forth…     

利用事元蕴含系统寻找开拓市场的策略

利用可拓学中事元及其蕴含性,给出了事元蕴含系统的概念,并将其应用到市场营销中,以生成开拓市场的策略,为企业提供了一种开拓市场的形式化方法     

彩色遥感图像的几何校正

遥感成像时 ,由于飞行器的姿态 (侧滚、俯仰、偏航 )、高度、速度等因素的变化及传感器自身特性造成图像像素相对于地面目标的几何畸变。利用由惯性导航系统同步记录的CCD线阵传感器的外方位元素和在实验室标定的CCD像元的内方位元素建立 3条CCD线阵传感器成像的几何校正模型 ,通过仿真实现了遥感成像的几何畸变及几何校正     

灰元分析在法治系统工程中的应用

在灰色系统理论的基础上，结合物元分析概念，提出了一种新的方法，称其为灰元分析。文中引用法治系统工程案例，结果与其他方法相同，并与实际相符.     

虚部物元及其在产品营销中的作用

根据物元的可拓性理论,研究事物的虚部物元,并以产品知名度与广告费和产品销售量的关系,说明虚部物元的作用。     

事元及其应用

在物元概念的基础上,本文给出了形式化描述事情的基本元——事元的概念,研究了它们的性质及变换,同时研究用事元描述知识,为知识的形式化表示提供了新的方法。此外,事元的引入,也为描述问题建立了更贴切的事元模型,为人们研究策略的生成提出了新的思路。