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ANSYS稳健设计

随着技术的进步,产品的可靠性愈来愈高,一架飞机寿命长达10~20年,空中飞行3~5万小时。传统的可靠性设计、试验验证技术满足不了日益发展的要求。美国国防产品已经开始淡化传统方法,从单纯的试验技术变为包括设计、管理、试验等内容的产品质量工程。$$通常,产品的质量受到各种设计、工艺、环境等因素的综合影响,具有一定的分散性。而这些因素可以分为两种:可控因素和不可控因素(噪声因素)。可控因素如飞机构件的几何尺寸、材料性能等,可以通过合理设计提高产品质量的可靠性。不可控因素如机器误差、工人熟练度、环境影响等,只能通过提高设计安全裕度、强行缩小容差来提高可靠性,但这会大幅提高制造成本。$$稳健设计(也称为鲁棒设计、robust设计),是在日本学者田口玄一提出的三次设计法上发展起来的、低成本、高稳定性的产品设计方法。通过稳健设计,可以使产品的性能对各种噪声因素的不可预测的变化,拥有很强的抗干扰能力。产品性能将更加稳定、质量更加可靠。$$如下图...  (本文共3页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于产品数字化模型的稳健设计方法研究

稳健设计是一种主要的现代设计方法,产品的稳健设计可有效地提高产品质量、降低成本、提高企业的竞争力。传统的稳健设计方法一般基于产品的实物模型,通过物理实验获取产品质量特性的有关数据,设计周期长、成本高。随着产品数字化设计技术的发展,基于产品数字化模型进行稳健设计成为一种新趋势。对基于产品数字化模型的稳健设计方法进行研究,具有重要理论意义和实际价值。本文主要做了以下工作:(1)、综述了稳健设计方法的研究现状和发展趋势,指出基于产品数字化模型稳健优化设计的意义。(2)、系统地分析了基于产品数字化模型稳健设计与传统稳健设计的不同,提出了基于产品数字化模型稳健设计的基本方法和设计流程。(3)、对仿真试验的试验设计方法进行了研究,根据仿真试验的特点,提出在响应面模型法稳健设计中应用正交试验设计和拉丁方试验设计的试验设计方法。(4)、对应用ANSYS软件进行稳健设计的方法进行了研究,总结出基于ANSYS中APDL和优化工具进行稳健优化设计的方...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京林业大学
北京林业大学

基于田口法实木椅类家具结构稳健设计研究

本文以实木家具结构力学理论及有限元理论为研究基础,以实木椅类家具为研究对象,通过引入基于田口法的稳健设计理论及其试验设计方法,对实木靠背椅L型构件双圆棒榫连接及实木靠背椅结构形式进行稳健优化设计,证明了在实木椅类家具结构稳健设计中应用田口试验方法结合ANSYS有限元模拟分析的可行性与有效性,并总结归纳出基于田口法实木椅类家具结构有限元稳健设计的方法与流程,主要结论如下:(1)基于田口法实木椅类家具结构优化结果与验证实验表明以最大等效应力值与最大形变量作为结构质量特性值进行稳健设计优化时,榆木、松木、改性杨木三种材料家具L型构件双圆棒榫节点连接及其靠背椅整体家具结构优化方案组的最大等效应力与形变量值都有不同程度的下降,最大改进率达到56.72%,信噪比值均有改进,最大改进率为17.54%,极限载荷值最高提升37.25%,结构强度明显提高,稳健性显著增强。(2)三种实木材料双圆棒榫连接L型构件及靠背椅结构在以最大等效应力值或最大形变...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

《CAD/CAM与制造业信息化》2005年06期
CAD/CAM与制造业信息化

ANSYS稳健设计

科技的进步提高了产品的可靠性,一架飞机寿命长达10 ̄20年,空中飞行3 ̄5万小时,通讯卫星的寿命长达10 ̄15年,传统的可靠性设计、试验验证技术已经满足不了要求。美国国防产品已经开始淡化传统的可靠性做法,从单纯的试验技术转变为包括设计、管理及试验等内容的产品质量工程。通常产品的质量受设计、工艺以及环境等因素的综合影响,具有一定的分散性,这些因素分可控因素(如飞机构件的几何尺寸、螺栓个数、材料性能及加工精度等)和不可控因素(如加工机器误差、工人熟练度、环境影响及材料老化等)两种。可控因素可通过合理设计提高产品质量的可靠性,不可控因素只能通过提高设计安全裕度、缩小容差提高可靠性,然而这样会大幅提高制造成本。稳健设计(也称为鲁棒设计、健壮设计或robust设计),是在日本学者田口玄一提出的三次设计法上发展起来的,是低成本、高稳定性的产品设计方法。稳健设计包括产品设计和工艺设计两方面。稳健设计使产品的性能对各种噪声因素的不可预测的变化有...  (本文共2页) 阅读全文>>

北方工业大学
北方工业大学

压电式MEMS传感器的稳健设计研究

随着微机械加工技术的发展,MEMS传感器的研究受到广泛重视。其中压电式MEMS传感器因可实现多功能化、智能化、集成化和无需辅助电源等优势,有着极高的应用前景。然而MEMS传感器的特征尺寸在纳、微米量级,使得其力学行为和运动规律等与宏观机械系统有很大不同。传统机械设计理论不再适用于MEMS器件的设计,本文在压电式MEMS传感器的设计中引入稳健设计思想,对压电式MEMS传感器的稳健设计方法进行了理论研究、数值计算和仿真验证。本文分别研究了基于随机模型、容差模型和模糊模型的微传感器的稳健设计原理和建模方法。通过对单根纳米纤维压电性能的稳健设计研究,建立了其基于容差模型和随机模型的稳健设计数学模型,得到单根纳米纤维结构设计参数的优化解,有效提高其压电性能。对比发现其容差和随机稳健优化结果具有较好的一致性,表明稳健设计在MEMS传感器敏感元件结构优化设计中的重要意义,为后续压电双晶梁MEMS传感器的稳健设计提供了思路和方法。为了避免压电双...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州交通大学
兰州交通大学

高速动车轴箱弹簧强度性能研究及稳健设计

随着我国铁路运输向着高速、重载的方向不断发展,对车辆零部件的性能提出了更高的要求。作为高速动车转向架的关键零部件,轴箱弹簧在实现连接、定位、缓和路线不平顺引起的振动与冲击等方面起着至关重要的作用。因此,为保障行车安全,对高速动车轴箱弹簧进行强度性能研究是极其重要的。近年来,在机械设计领域提出了不少现代设计方法,如可靠性(优化)设计、可靠性灵敏度设计和稳健性设计在理论和方法上都达到了一定的水平,并在应用中取得了一定的经济效益。将上述设计方法应用到铁路车辆零部件的设计中,对提升铁路车辆零部件的可靠性和稳健性有一定的参考意义。基于以上论文第一章首先利用有限元软件ANSYS建立了高速动车轴箱弹簧的模型,对弹簧的静强度和接触应力进行了研究。同时对轴箱弹簧的疲劳寿命和疲劳强度进行了分析和验证。论文第二章利用子模型技术对高速动车轴箱弹簧进行分析,运用子模型技术,细化网格,可以得到精确解,获得的精确解同理论计算结果基本一致。同时对弹簧固有频率进...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>