基于响应面法的螺纹接头快速连接器分瓣内螺纹片优化设计

螺纹接头快速连接器在工作过程中，分瓣内螺纹片结构的变形会使O形圈密封端面间隙增大，降低连接器的密封性能。课题组提出了以减小分瓣内螺纹片的最大变形量和等效应力的同时最小化结构质量为优化目标的结构优化设计方法，通过拉丁超立方试验设计方法选取试验设计点，建立分瓣内螺纹片设计变量与质量、最大变形量和最大应力的二阶响应面模型；采用多目标遗传算法优化求解出Pareto最优解集，并通过设计变量灵敏度分析对最优解进行修约。结果表明：当结构质量仅增加6.16%时，结构最大变形量减小了35.75%，最大应力减小了29.7%。该设计方法以结构质量的微幅增大实现了最大变形量与应力的大幅减小，优化效果显著。     

面向过程输出质量与输入参数的集成诊断方法

为了诊断导致加工过程质量失控的具体输入参数,提出了一种面向多输入多输出制造过程的输出质量特征和输入参数集成诊断方法。克服了传统质量诊断方法仅仅能够诊断输出质量的不足,能够同时对引起输出质量失控的具体质量特征和对该质量特征有影响作用的加工过程输入参数进行诊断。通过建立残差T2控制图对过程的输出质量进行监控,当发现过程失控时,利用BN-MYT分解法对T2统计量进行分解,找出导致过程失控的输出变量;通过该输出变量与输入参数所对应的神经网络模型,读取神经元权值和阀值,带入灵敏度计算公式求解出灵敏度矩阵;比较灵敏度大小,找出对失控变量影响最大的输入变量。该方法克服了传统诊断方法仅能对输出质量特性进行诊断的不足,实现了同时对输出质量及引起输出质量变异的输入参数的诊断。     

基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计

针对传统蜂窝夹套反应釜在结构设计时存在裕量过大，材料浪费等缺点，提出了利用有限元ANSYS软件对蜂窝夹套结构进行应力分析和疲劳校核，得到了应力强度最大点位于短管与夹套结构焊脚外壁处。在保证疲劳强度和应力强度条件下，采用ANSYS参数化语言对夹套反应釜的短管壁厚、短管直径、短管间距及夹套厚度等4个参数优化设计，并以整体结构的总质量最小作为设计的目标函数，分析结果表明优化后的质量降低了39.4%。课题组的研究成果缩减了生产制造费用，实现了降低结构质量和经济化的目标。     

基于响应面法的地震仪调整平台结构优化

为便于实现地震仪调整平台的无人化安装及其水平度的调节，课题组采用响应面法对调整平台进行结构轻量化的设计。在对地震仪调整平台进行静力学分析以及结构参数化基础上，借助参数敏感度分析获得影响其质量、最大等效应力和最大位移形变的关键参数；利用二次多项式响应面法对调整平台进行相关响应面拟合；并采用 MOGA遗传算法全局寻优；对优化前后的调整平台各指标进行对比分析。结果表明：优化后最大等效应力降低41%、薄弱方向的最大位移形变下降56%，同时质量降低了12.8%。该响应面优化设计不仅达到轻量化的效果，又提升了装置刚度和强度。     

基于多关联参数特征子空间的纺纱质量波动预测

针对纺纱生产过程影响因素多、监测维度广导致的过程波动难以分析和纱线质量难以预测的难题，课题组提出一种基于多关联参数特征子空间的纺纱质量波动预测方法。首先分析影响纱线质量的关联参数之间关系，构造能够表征纱线质量波动的特征子空间；然后构建面向特征子空间的纱线质量深度学习预测模型，实现纱线质量智能预测。通过实例进行分析，结果显示提出的方法能够有效分析纱线质量的多关联参数波动规律，并能准确对纱线质量进行预测。     

成都市民反腐倡廉问卷调查与分析

成都大学“拓展从源头上防治腐败工作领域”课题组对成都市部分地区进行了反腐倡廉问卷调查。课题组发放了2000份问卷，回收有效问卷1895份，并运用计算机技术对问卷进行了统计。在分析统计结果的基础上，文章提出了建设性的意见，即在反腐败的制度建设外，还需要提高立法的技术水平，提高制度设计的可操作性。     

新型角接触球轴承预紧装置设计

为实现轴承预紧的动态调节，课题组设计了一种新型的主轴轴承自调节预紧装置。该装置采用对称性结构，可通过调整离心力的输出方向，来满足同向和背对背安装轴承的预紧力调节需求；并且能根据主轴转速变化，利用质量元件产生的离心力自动调整轴承预紧力；通过设计轴承变预载系统，对装置的运行机理进行了分析；利用ANSYS有限元仿真分析软件对装置进行接触非线性分析，研究了装置不同转速时的动态预紧性能。研究结果表明：该装置既能在低速时提供大的预紧力，又能在高速时以二次函数关系式的形式自动减少轴承的预载，具有很好的预紧性能。课题组的研究为轴承预紧结构的设计提供了新思路。     

进港行李转盘轻量化研究

为了减轻行李转盘的质量、降低制造成本，课题组进行了轻量化设计。课题组利用SolidWorks建立了进港行李转盘主要承载部件机架的实体模型，使用ANSYS Workbench模块对机架进行静力学分析与动力学模态分析；对机架中的支撑立板结构进行拓扑优化，根据优化结果对机架进行轻量化设计。仿真结果表明：轻量化后的机架满足设计要求，且质量降低了20.35%。该研究方法实现了轻量化设计的目标，降低了生产制造成本，提升了产品的竞争力。     

可调足式机器人腿部机构设计

为实现腿部机构足端轨迹多样化以增强足式机器人地面适应性，同时提高其运动稳定性，课题组基于曲柄摇杆和曲柄滑块机构设计了一种可调整足式机器人腿部机构。采用解析法对该机构进行了运动学分析，建立了以理想的足端轨迹为设计要求的单目标优化模型，考虑了腿部机构运动过程中的平稳性，引入了速度波动指标，以轨迹 速度为设计目标，采用NSGA Ⅱ多目标优化方法对机构进行优化，对优化结果进行了对比分析；基于多目标优化结果建立了腿部机构的足端轨迹库，并进行腿部机构多步态分析；以该腿部机构构建4足机器人三维模型，运用ADAMS对整机进行运动仿真。研究结果表明：多目标优化比单目标优化的轨迹误差增大了0.16%，而速度波动降低了5.84%；多目标优化与已有相关研究相比，速度波动幅值降低了25.44 mm/s。4足机器人三维模型仿真结果验证了可调整腿部机构的设计具有可行性。     

挤出型生物质复合材料的制备工艺研究

为了探究可行的生物质材料连续挤出加工方案，课题组通过正交试验获得最优工艺参数，并通过抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、干缩比和密度等性能指标对试样进行评价，分析其性能影响机理。结果显示：选用料筒温度70 ℃，机头温度70 ℃，螺杆转速40 r/min和牵伸长度40 mm时试样综合性能最佳，且机头温度为最大影响因素。料筒温度过高胶黏剂粘壁，试样不规整，过低浆料反应不全；机头温度过高易因水蒸发而断续，较低时纤维易过早冷却固化；螺杆转速提高会使剪切速率增加，物料的混炼效果变好，但减少了混料反应时间；牵伸长度由短至长，材料由易开裂至易堆积。该工艺试样可作为良好的代木材料应用于用于包装、家具及建材等领域的缓冲、非关键支撑和填充等场合。     

基于MED和WMSDL的滚动轴承内圈故障特征诊断

针对滚动轴承早期内圈故障特征较为微弱，并伴随环境噪声的干扰，微弱的故障特征信息易被环境噪声所淹没的问题，课题组提出基于最小熵解卷积(MED)和加权多尺度字典学习（WMSDL)的滚动轴承早期故障诊断方法。课题组通过设置一个滤波器使故障特征信号峭度最大实现解卷积，利用WMSDL对解卷积后的信号稀疏分解后进行平方包络解调突出内圈故障特征频率。仿真分析和实例分析结果表明：解卷积后信号的信噪比明显提高，内圈冲击成分明显增强。课题组的研究可有效提取滚动轴承故障特征频率。     

飞机支线架注塑成型缺陷分析和多目标优化

课题组以飞机支线架注塑成型过程中的熔接痕和气泡为优化目标，通过浇口位置寻优和更改浇口形式，消除了塑件成型过程中在浇口附近产生的熔接痕和气泡缺陷，同时发现了熔接痕和气泡在塑件成型过程中位置和形状的一致性；将浇口直径、模具温度、熔体温度、注射时间、V/P转换体积和保压压力作为工艺参数进行正交试验。通过工艺参数寻优，对熔接痕和气泡缺陷进行多目标优化，发现浇口直径对熔接痕和气泡的影响度较大，并得到最佳工艺参数组合为：模具温度60 ℃，熔体温度245 ℃，注射时间5 s，V/P转换体积99%，保压压力245 MPa，浇口直径1 mm。同时发现熔接痕和气泡在受工艺参数影响方面具有一致性，证明了熔接痕和气泡在形成机理、成形位置和形状、受工艺参数影响度的一致性。最终结果是熔接痕长度减少了35.66%，气泡面积缩小了26.74%。浇注系统和工艺参数优化2方面因素，为今后对熔接痕和气泡缺陷研究，以及工程生产中消除熔接痕和气泡缺陷提供了参考。     

基于几何代数的四面体机构自由度分析

针对四面体机构的多环耦合复杂结构导致的现有自由度计算方法对其进行自由度分析时不能有效地判断耦合部分的约束情况，课题组提出了一种基于几何代数的四面体机构自由度分析方法。先将整个机构进行拓扑等效，寻找机构的最短分支；通过修正分支运动空间的方式，将与分支耦合的闭环带来的约束体现在分支的运动空间中；最后通过对所有修正后的分支运动空间求交，得到输出构件的自由度解析式。结合具体算例可知：课题组提出的方法无需借助逻辑判断，可直接得到机构输出构件的自由度性质，解析式中的变量能给之后的驱动分布提供了选择方案。基于几何代数的四面体机构自由度分析方法具有一定的工程意义。     

高压容器结构不连续区域的随机有限元分析

利用二阶矩法推导出圆柱壳和球壳基于弹性失效设计准则的中径公式的可靠度指标计算公式,并将其应用于一算例中。在此可靠性设计基础上建一圆柱壳和半球形封头连接的高压容器模型,然后利用ANSYS软件对其进行随机有限元分析,求出圆柱筒体与封头连接区的可靠度。结果表明:高压容器中圆柱筒体与封头连接区的可靠度远低于半球形封头与圆柱形筒体的可靠度。本文对输出的功能函数进行的灵敏度分析,可为结构参数的优化设计提供参考。     

高速工业平缝机步进挑线机构设计

针对现有的高速工业平缝机挑线机构存在供线量和时序不可调节、容易引起油污飞溅、运动机构容易因异物卡死的问题，课题组提出了一种全密封步进挑线机构，并通过步进电机对挑线机构进行独立控制。对步进电机输出转角函数进行规划求解，通过调节步进电机输出转角函数的参数分别获得不同幅值和时序的供线量曲线，以适应不同厚度的缝制需求；同时对步进挑线机构进行了动力学分析，获得了步进电机的动态特性曲线。该全密封步进挑线机构克服了现有挑线机构的诸多缺点，机构运行可靠；引入步进控制后，可以通过改变步进电机的输出规律获得不同的供线量曲线，适应多种缝纫工况。     

超重力分离装置填料内流场的CFD模拟研究

为了优化超重力分离装置，课题组对其内部流场进行了研究。通过计算流体力学软件FLUENT对超重力分离装置填料内部的流体流动进行数值模拟，分析了转速、填料外径和丝网尺寸对流场的影响。结果表明：液相速度分布与气相速度分布一致，液相速度主要受气相的影响，与液相入口速度无关；同一转速下填料区气相速度由内向外逐渐增大，各位置的气相速度随转速的增大而增大；气相最大速度与转速和外径有关，与丝网的尺寸无关。数值模拟的结果对超重机的设计与优化有一定的借鉴意义。     

基于AutoCAD的烘干筒底盘装配图的设计

在介绍烘干筒的结构和原理的基础上,对烘干筒底盘参数进行设计,并利用二次开发手段对底盘进行程序设计,从运行结果看,能实现对烘干筒底盘装配图的自动设计.     

薄片式软体爬行机器人

为了提高软体爬行机器人狭缝通过能力，课题组设计了一种薄片式软体爬行机器人。利用介电弹性体材料较高的能量密度、极快的响应速度、较低的制作成本及良好的变形能力使其作为驱动器，安装在驱动器两侧的压缩弹簧作为储能器，使驱动器能够输出推力的同时保持其轻薄的特性；并采用单向摩擦片作为机器人足部来推动机器人前进。实验测试的机器人长为100 mm，宽为65 mm，高为15 mm，质量为34.7 g，通过控制变量法分析了不同电压幅值、不同频率和不同剪切条数量对机器人爬行速度的影响，选取合适的信号输入。结果表明：试验机器人的最快爬行速度达到46.6 mm/s，最大载质量为60 g，最大爬行坡度为15°；该机器人能够在高度仅为17 mm的缝隙内爬行，运动性能良好。     

基于AN SYS的矩形容器强度分析及结构优化

针对传统的矩形容器设计方法存在的局限性以及设计过于保守的弊端,提出了利用ANSYS分析软件对矩形截面容器结构进行强度分析和疲劳分析,并得到了该矩形容器结构应力分布规律,最大应力发生在筒体的倒圆角处且最大应力强度值为279. 409 MPa。在满足强度和抗疲劳性能的要求下,以矩形容器结构的质量最轻为目标函数,利用ANSYS优化模块对矩形容器结构进行优化分析,使得优化后质量降低18. 86%,有效的降低了制造生产成本,提高企业经济效益。     

基于RSM与NSGA Ⅱ的燃气灶外壳零件成形质量多目标优化

为提高燃气灶外壳零件的成型质量和安全性能，课题组基于DYNAFORM建立燃气灶外壳的有限元模型并完成优化模拟。以圆角半径A、压边力B和模具间隙C作为影响零件成形质量因素，以最大减薄率y1和最大增厚率y2作为优化目标，应用Box Benhnken(BBD)设计响应面（RSM）试验；采用DYNAFORM 6.0有限元软件模拟试验并获得样本数据，得到y1与y2的多项式回归响应模型；结合遗传算法对多目标优化函数进行优化求解，根据带精英策略的改进型非支配排序遗传算法（NSGA Ⅱ）获得优化后Pareto最优解集。最后选取了最优工艺参数组合：取整得到A为13 mm，B为335 kN，C为0.84 mm。根据NSGA Ⅱ预测结果y1为23.32%，y2为2.80%，经数值模拟验证，最大减薄率和最大增厚率分别为23.39%和2.96%，因此试验结果和预测结果误差低至0.3%。文中采用的零件成形质量多目标优化方法准确度高，为提高同类外壳零件的成形质量提供一种有效的优化方案。