基于零件结构耦合理论的主动再制造设计

发布时间：2017-12-29 00:11

  本文关键词：基于零件结构耦合理论的主动再制造设计　出处：《合肥工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：再制造有着良好的节能、节材、环保效益,再制造的研究对我国可持续发展战略有着十分重要的意义。但由于再制造毛坯数量和质量的不确定性限制了再制造产业化发展,故本文提出主动再制造的概念。针对主动再制造在零件层级设计中存在的问题,即对零件局部的优化设计往往导致零件整体性能降低的问题,提出了结构影响因子矩阵、结构功能衍生系数和结构功能耦合系统的概念,并建立主动再制造在零件层级的设计方法,即零件结构耦合理论,实现了零件全生命周期内整体性能的优化。本文在介绍主动再制造概念并对主动再制造设计方法进行综述的基础上,提出本文的研究重点,即研究零件结构间的耦合作用规律并建立主动再制造在零件层级的设计方法,以实现对零件整体再制造性能的优化改进。首先,针对主动再制造在零件层设计中存在的问题,提出零件结构间客观存在复杂耦合关系,并给出了零件结构间耦合关系判断方法。其次,提出结构影响因子矩阵的概念,设计正交试验并对试验数据进行方差分析计算影响因子,以量化表达特征参数变化对结构强度的影响程度大小,并通过函数拟合建立结构强度与特征参数间的映射函数模型;提出结构功能衍生系数的概念,建立关于映射函数模型的衍生系数矩阵和衍生系数导数矩阵,以反映特征参数改变对结构强度变化及变化趋势的影响,为参数优化设计提供依据;提出结构功能耦合系统的概念,将零件视作一个控制系统,预先分析结构间的机械特性和力学关系搭建结构功能耦合框图,并将影响因子和映射函数模型代入框图,即形成结构功能耦合系统,以直观表现结构间复杂的耦合作用规律。在此基础上,从零件结构强度方面建立主动再制造在零件层级的设计方法,提高了零件全生命周期的再制造性能,并以发动机曲轴为例进行了方法验证。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH122

【参考文献】

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本文编号：1347991