机械系统可靠性的动态优化设计_图文

1、第9期2009年9月机械设计与制造。MachineryDesign&Manufacture109文章编号:113013997(200909-0109-02机械系统可靠性的动态优化设计耿兴春林国湘叶进宝(南华大学机械工程学院,衡阳421001Reliability dynamic optimum design for mechanical systemGENG Xing-chun,LIN Guo-xiang,YE Jin-bao(School of Mechanical Engineering,University of South China,Hengyang 421001,China

2、【摘要】通过运用动态规划法原理和网络图方法,探讨了在机械系统设计中,既要使系统的可靠性最高,又要使系统的生产成本最低的机械系统的动态优化设计的原理和方法,通过实例分析证明此方法可以有效地解决机械系统可靠性问题。关键词:机械系统;生产成本;可靠性;动态优化【Abstract】8y the潞e of dynamicprogramming pfineiple and network methodtodeal with reliabilityoptimum designmethodfor mechanicals声tem considering productivecostin thedesign of

3、 the mechanicalsystem The analysis ofthe example proves that the problemofthe reliability ofthe mechanical system Canbe solvedeffectivelyby thismethod.Keywords:Mechanical system;Productive cost;Reliability;Dynamic optimum中图分类号:THl32文献标识码:A1引言在机械系统的设计中,为了提高系统的可靠性,我们要选用性能好,可靠性高的元件,而一般来说,性能愈好,可靠性愈高的元件,

4、其生产的成本也愈高,这也意味着机械系统的可靠性愈高,机械系统的生产成本也愈高。如何在机械系统的设计中,选择合适的元件,使系统的可靠性尽量的高,而又使系统的生产成本尽量的低?这就是一个如何使系统的可靠性和生产成本同时达到最优的问题m。由此提出了解决这个机械系统设计问题的原理和方法。2优化原理在考虑生产成本的机械系统的可靠性设计中,我们要解决的优化问题是:在可供选择中怎样选择一组元件,使系统的可靠性满足要求,而又使系统的造价最低131。对于这样一个优化问题,它来稿日期:200811-11基金项目:湖南省自然科学基金资助项目(06JJ50086,湖南省教育厅资助项目(08D067-”-” 拟计算、后

5、处理三个模块,系统地实现了从数据输入一分析计算一结果显示的一体化仿真全过程。微构件的纳米切削和碳纳米管的力学特性分析的分子动力学仿真表明本系统具有很好的集成度,是研究微观,纳观尺度下微构件特性的有利工具。图4微构件的纳米切削过程 3.2碳纳米管力学特性评价作为微构件的特例碳纳米管的力学性能能指标一直受到人们的普遍关注。本软件中集成了单壁碳纳米管与单晶硅等材料的接触力学分析功能。通过接触特性分析,评价碳纳米管力学性能指标。软件中首先利用前处理模块参数化地调节碳管和硅试件的尺寸参数以及相应的计算参数。然后,利用计算模块完成分图5碳纳米管和硅基俸材料相互作用子动力学计算过程。如图5所示,单壁碳纳米管

6、与单晶硅基体材参考文献料的相互作用过程,包含490个碳纳米管原子和3840个材料原1WainwrigIlL Phasetransition fo,ahard sphemsystemJ.子。通过仿真可以观察并分析不同区域类型的原子、单壁碳纳米TheJournalofChemicalPhysics.1957(27:1208-1209管与单晶硅基体材料的作用过程。2N.Ikawa,S.Shimada,LTanaka et aLAn atomistic analysis of nanometricA分壬;b chip removalaffected bytool-work interaction in

7、diamond turningLJJ叶钳p匕AnnCIRP.1991(40:551-554eta1.Structu。ofmic。m_chinedsufface软件引入了模块化设计思想,将分子动力学仿真分为前处理、模simulatedbvmoleculardynamic8analysiJ.AIllLCIRP,1994(43:5l巧4万方数据 万方数据 机械系统可靠性的动态优化设计作者:耿兴春历, 林国湘, 叶进宝, GENG Xing-chun, LIN Guo-xiang, YE Jin-bao作者单位:南华大学,机械工程学院,衡阳,421001刊名: 机械设计与制造英文刊名:MACHINERY DESIGN & MANUFACTURE年,卷(期:2009(9