针对工程实际中零部件设计时的选材方法不固定,理论不完善等问题,提出了一种将预选材料的强度作为选材设计变量,以稳健优化设计为选材原则的新方法。基于可靠性四阶矩理论和灵敏度分析,建立目标对象的可靠性稳健优化模型,并利用数学计算软件MATLAB优化工具箱提供的fmincon函数对有约束优化问题进行求解,最终得出零部件可靠性保持在0.9999的情况下,稳健性得到增强的要求中给出最适合的设计材料。随后通过一个实例验证了本方法的可行性和有效性。

基于ZL60轮式装载机工作装置液压系统的工作原理,采用功率键合图方法建立不同工况下工作装置液压系统的功率键合图。由所建立的功率键合图列写系统动态方程,根据系统动态方程建立在铲斗后倾工况下的Simulink仿真模型。设置液压系统的仿真参数,应用Matlab/Simulink软件,编制M函数文件进行仿真。得到液压系统的性能曲线,结果有利于产品的开发改进、性能评估和优化设计。

机械结构件中的应力集中使得结构极易产生裂纹并逐渐扩展，裂纹扩展时伴有声发射信号，因此有必要对结构件中裂纹扩展时的声发射信号进行特征研究。为研究金属板件中的裂纹声发射源特征行为，通过分析板件中的裂纹声发射源，从理论上推导了裂纹声发射的幅值和频率特征表达式。在裂纹扩展过程中，金属板件的裂纹声发射信号幅值与声发射源的开裂长度和拉伸应力的乘积成正比，频率与裂纹开裂速度成反比，且与裂纹开裂长度成正比。用声发射检测系统对预制有初始裂纹的金属板件进行拉伸状态下的声发射监测，通过对声发射信号求取功率谱密度估计，实现不同声发射信号以功率谱在频域的分布为信号特征的有效区分。实验结果与理论分析相符合，研究结果对金属板件的裂纹声发射检测技术具有重要意义。

液压集成阀块管路优化属于带约束组合优化问题,为解决现有蚁群协同进化算法存在的收敛速度慢和寻优路径震荡的问题,结合液压集成阀块的结构特点提出一种基于改进协同进化算法的液压集成阀块布局的多孔道布孔方法。首先在解决管路协同布置的基础上对现有多蚁群协同进化算法的信息素更新公式和启发信息规则中启发信息取值策略进行调整,然后通过实例仿真验证该算法的可行性,并且由结果可知改进前后适应值变化速率可提高。对比调整前在液压集成阀块管路优化方面中能够得到较满意的结果。

基于ZL60轮式装载机工作装置液压系统的工作原理,采用功率键合图方法建立不同工况下工作装置液压系统的功率键合图。由所建立的功率键合图列写系统动态方程,根据系统动态方程建立在铲斗后倾工况下的Simulink仿真模型。设置液压系统的仿真参数,应用Matlab/Simulink软件,编制M函数文件进行仿真。得到液压系统的性能曲线,结果有利于产品的开发改进、性能评估和优化设计。