针对汽车电机支架在增大载荷力条件下的结构优化问题,利用响应面法和多目标优化算法相结合,对电机支架进行有限元分析和多目标结构优化设计。以应力值和支架质量为优化目标,通过表面中心复合实验设计和响应面方法构建响应面模型,并在此基础上应用Hammersley筛选法对其进行多目标优化求解。优化结果表明在载荷力增大8.3%的情况下,优化后电机支架的最大应力降低9.7%,质量降低3%,满足预期结构优化目标。

开发了一种能够自动冲孔、卸料、收集的纸张冲孔机。通过分析纸制品冲孔的特点,设计了适用于纸张加工的冲孔模具和卸料机构;基于冲孔机机械结构和气动系统控制原理的研究,采用双延时继电器自动控制冲孔和卸料过程。实际应用结果表明:该冲孔机成功地解决了纸张冲孔时易发生的纸张与冲头无法分离的问题,有效地提高了冲孔精度、质量和生产效率,能够满足纸制品制造行业的需要,具有较高的实际应用价值。

汽车的密封条粘贴质量对整车NVH的持续性质量稳定起重要的作用,密封条的内角粘贴与直线粘贴、外角粘贴相比更容易出现开胶的失效现象.为了提高密封条内角粘贴质量,研究了汽车密封条压缩粘贴工艺对粘贴基底产生的附加压力,提出了通过压缩率计算密封条对内圆角粘贴基底产生的压力的计算模型,并进行了该工艺过程的有限元仿真.结果表明:压缩粘贴可使密封条对粘贴基底施加稳定、均匀的附加压力.密封条通过压缩粘贴对粘贴基底施加的压力与压缩率呈线性比例关系,此压力沿截面宽度方向不等,其分布情况与密封条的截面形状相关,该压力值沿圆周方向均布,其差值小于8%.压缩粘贴可明显提升密封条内角粘贴质量,且具有稳定的工艺性.

热运动对纳米级磁流变液系统的颗粒团聚行为和宏观流变特性扰动影响不可忽视.为研究施加外磁场后系统微结构与热运动间的关系,探讨在不同颗粒粒径情况下热运动能量在系统总能量中的占比.采用CCD设计方法,分析Monte Carlo仿真获取的颗粒位形信息,生成关于外磁场磁感应强度、颗粒粒径和体积分数的系统热耦合系数<λ>回归模型;成链团聚的临界颗粒粒径计算值比文献经验值高出约23%,证实在考虑系统内多因素的综合影响下,纳米级磁流变液具有更严格的流变现象临界发生条件.

为降低采用标准孤立链理论模型计算高体积分数磁流变液流变剪应力时的计算误差,提出一种通过距离权重系数评价磁链间相互作用的流变模型.编写Monte Carlo仿真程序计算颗粒位置与磁矩方向矢量、同时输出与系统颗粒间距有关的距离权重系数.按标准和距离权重这两种链结构模型计算磁流变液剪切应力数值,并和4种磁流变液(30.58%~44.79%)的流变仪剪应力测试数据进行比较,结果显示,权重模型在磁场全范围内具有更高的计算精度,并且和流变试验实际结果基本符合,证实了磁链微观结构间的相互作用力是影响磁流变液流变特性的主要因素之一.

为了实现对数控机床绿色度的智能评价,提高数控机床绿色度预测精度,提出了一种基于聚类和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的评价方法.采用改进的粒子群优化模糊C均值聚类算法实现样本的自适应分类,生成辅助ANFIS学习的训练样本集;建立基于ANFIS的评价模型,通过对训练样本集的学习自动生成模糊规则,消除评价指标的模糊性和随机性对评价结果的影响;训练后的评价模型可用于评价样本的自适应推理.最后利用提出的评价方法对数控机床绿色度进行实例分析,验证了该评价方法的有效性.

为了对切削工艺绿色度进行客观有效评价,提出一种基于核模糊聚类算法和BP神经网络的工艺绿色度评价模型。根据面向绿色制造的工艺规划方法,建立切削工艺绿色度评价指标体系。通过核模糊聚类算法划分训练样本集,提升样本分类精度。利用BP神经网络建立工艺绿色度评价模型,基于训练结果自适应获取输入到输出的模糊规则,提高评价效率。通过汽车零件的切削工艺绿色度评价实例,验证了核模糊聚类和BP神经网络的切削工艺绿色度评价方法有效性。