Engineering design optimization based on intelligent response surface methodology

An intelligent response surface methodology （IRSM） was proposed to achieve the most competitive metal forming products, in which artificial intelligence technologies are introduced into the optimization process. It is used as simple and inexpensive replacement for computationally expensive simulation model. In IRSM, the optimal design space can be reduced greatly without any prior information about function distribution. Also, by identifying the approximation error region, new design points can be supplemented correspondingly to improve the response surface model effectively. The procedure is iterated until the accuracy reaches the desired threshold value. Thus, the global optimization can be performed based on this substitute model. Finally, we present an optimization design example about roll forming of a ＂U＂ channel product.     

粘结橡胶环的载荷-压缩关系

粘结橡胶环在很多工程领域被广泛应用于缓冲冲击。这些应用一般都要求掌握橡胶垫准确的载荷压缩关系。但以往的研究仅讨论了橡胶柱体而忽略了橡胶环,而且仅少数研究是基于连续介质力学理论的。文章推导了刚性板间不可压缩橡胶环在三种边界条件下的载荷—压缩关系,考虑了Mooney-Rivlin材料,并基于连续介质力学理论进行了推导。文中将推导公式的计算结果与有限元计算结果进行了比较,证明了这些公式有足够的精度,适用于各种形状系数和材料参数,在有限应变下仍然适用。最后,文中还给出了典型橡胶环的载荷—压缩曲线,并对不同边界条件下的压缩刚度特性进行了讨论。     

断层破碎带巷道基于钢管混凝土支架的复合支护技术研究及应用

为解决阳城煤矿-650南翼轨道大巷断层破碎带支护中出现的围岩变形大和变形持续时间长等问题,采用室内实验、理论计算和支护实践相结合的方法,对-650南翼轨道大巷围岩地质进行测试研究,揭示巷道原有支护变形破坏机制,提出断层破碎带巷道承压环强化支护设计方法,并由此设计基于钢管混凝土支架的复合支护设计方案。实验及理论分析得出： 钢管混凝土支架支护反力为0.92 MPa,基于钢管混凝土支架的复合支护体总体承载力达到1.37 MPa,超过预估围岩压力。支护实践表明： 基于194 mm×8 mm浅底拱圆形钢管混凝土支架复合支护方案能够有效控制巷道变形,抑制底鼓,保证了-650南翼轨道大巷的长期稳定。     

基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

复合材料纵横加筋圆柱壳自由振动分析

使用能量法分析了两端简支复合材料纵横加筋圆柱壳的自由振动特性,从Love's理论出发,分别计算壳体面板和纵横加筋结构的应变能和动能,然后代入Lagrange方程得到频率方程.通过比较,文中的计算方法所得到的结果与文献比较吻合.采用平均法计算的结果比采用离散方法计算的结果偏小.最后还研究了壳体和加筋结构参数以及静水压力的变化对圆柱壳自由振动频率的影响.文中利用平均法来处理加筋结构,简化理论推导并减少了计算.     

车用涡轮增压器密封结构的检测

分析了导致增压器机油泄漏的主要原因,提出了检测涡轮增压器密封结构的3种试验方法,即密封环的高温松弛试验、增压器的静态泄漏特性试验和增压器的动态泄漏特性试验。     

基于DNA算法的强磁场永磁机构的设计探究

为实现永磁强磁场的优化设计,提出一种新的算法--DNA算法,与有限元分析方法有效结合,为永磁机构模型探索出一种新的形状位置优化方法.     

邮轮居住舱室结构净高控制方法

为了保证邮轮舱室结构净高度,避免建造中因为舱室结构净高度不足造成的施工返修,分析豪华邮轮居住舱室结构净高度控制难点,采取加强精度控制、设计优化、现场管理等先进工艺和技术管理措施,开发使用邮轮翻身工装、电磁矫平设备等关键工具工装,为邮轮建造居住舱室结构净高度控制提供了针对性的改善方案。     

用于活塞环的多元多层纳米膜的耐磨性研究

采用离子镀表面处理技术,在合金铸铁活塞环、不锈钢镀铬活塞环表面获得CrN T/iN……C/rN多元多层纳米膜。对涂层进行的测试表明:多元多层纳米膜与基体之间的破裂临界载荷大于30N,与基体之间的结合力较高;多元多层纳米膜涂层的摩擦因数为0.14～0.16,粗糙度R a<0.8μm;多元多层纳米膜涂层具有高的耐磨性,提高了活塞环的使用寿命。     

汽车进气系统优化分析与环模试验验证

CFD分析与试验验证相结合已经被各汽车行业普遍应用于汽车设计与开发研究中,在本文中主要论述了某车企工程师在研究某涡轮增压汽车进气系统时利用CFD软件分析其前端进气流场和温度,然后根据优化方案改制零件并装车进行整车热管理试验验证方案有效性。