基于零件結(jié)構(gòu)耦合理論的主動再制造設(shè)計.pdf

1、再制造有著良好的節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保效益，再制造的研究對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著十分重要的意義。但由于再制造毛坯數(shù)量和質(zhì)量的不確定性限制了再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，故本文提出主動再制造的概念。針對主動再制造在零件層級設(shè)計中存在的問題，即對零件局部的優(yōu)化設(shè)計往往導致零件整體性能降低的問題，提出了結(jié)構(gòu)影響因子矩陣、結(jié)構(gòu)功能衍生系數(shù)和結(jié)構(gòu)功能耦合系統(tǒng)的概念，并建立主動再制造在零件層級的設(shè)計方法，即零件結(jié)構(gòu)耦合理論，實現(xiàn)了零件全生命周期內(nèi)整體性能的優(yōu)化。

2、r>　　本文在介紹主動再制造概念并對主動再制造設(shè)計方法進行綜述的基礎(chǔ)上，提出本文的研究重點，即研究零件結(jié)構(gòu)間的耦合作用規(guī)律并建立主動再制造在零件層級的設(shè)計方法，以實現(xiàn)對零件整體再制造性能的優(yōu)化改進。
　　首先，針對主動再制造在零件層設(shè)計中存在的問題，提出零件結(jié)構(gòu)間客觀存在復雜耦合關(guān)系，并給出了零件結(jié)構(gòu)間耦合關(guān)系判斷方法。其次，提出結(jié)構(gòu)影響因子矩陣的概念，設(shè)計正交試驗并對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析計算影響因子，以量化表達特征參數(shù)變化對結(jié)構(gòu)

3、強度的影響程度大小，并通過函數(shù)擬合建立結(jié)構(gòu)強度與特征參數(shù)間的映射函數(shù)模型;提出結(jié)構(gòu)功能衍生系數(shù)的概念，建立關(guān)于映射函數(shù)模型的衍生系數(shù)矩陣和衍生系數(shù)導數(shù)矩陣，以反映特征參數(shù)改變對結(jié)構(gòu)強度變化及變化趨勢的影響，為參數(shù)優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù);提出結(jié)構(gòu)功能耦合系統(tǒng)的概念，將零件視作一個控制系統(tǒng)，預先分析結(jié)構(gòu)間的機械特性和力學關(guān)系搭建結(jié)構(gòu)功能耦合框圖，并將影響因子和映射函數(shù)模型代入框圖，即形成結(jié)構(gòu)功能耦合系統(tǒng)，以直觀表現(xiàn)結(jié)構(gòu)間復雜的耦合作用規(guī)律。在此基