阻塞混流生产机器人制造单元调度问题可行解性质研究

针对阻塞混流生产机器人制造单元调度问题的可行解性质进行研究。首先,定义了机器人活动,将机器人运行排序和工件加工排序转化为机器人活动调度,将二维调度问题转化为一维调度问题;其次,提出了可行机器人活动调度概念,给出了几个等价定义;最后,给出了可行机器人活动调度经过一定变换,仍然是可行调度的条件。这些性质为优化算法的设计提供了理论基础。     

增材制造316钢高周疲劳性能的微观力学研究

由于增材制造逐层累积的工艺特点, 其成形材料力学性能往往不同于传统减材制造材料. 在航空航天、核工业以及医疗领域中, 对增材制造材料疲劳性能的研究不足导致其很难作为主承力件使用, 这制约着增材制造技术的进一步推广使用. 本文以增材制造316钢为对象, 通过仿真手段研究其高周疲劳性能, 研究表明循环载荷下滑移带与晶界处的裂纹萌生是增材制造316钢材料发生高周疲劳的主要原因. 根据提出的微观力学模型研究了增材制造316钢的高周疲劳性能, 其中分别使用唯象学晶体塑性理论和弹塑性内聚力模型模拟晶粒和晶界的力学行为. 为了准确评估增材制造316钢的高周疲劳性能, 本文针对于晶粒和晶界分别采用Papadopoulos疲劳准则和一种基于安定性理论的介观疲劳准则同时考虑位错滑移和晶界对疲劳性能的影响. 最后, 为了验证所提微观力学模型的有效性, 本文对比了增材制造316钢和轧制316钢高周疲劳性能的仿真结果. 与实验结果相同, 仿真结果显示增材制造316钢相较于轧制316钢具有更好的高周疲劳性能.      

基于渐进演化策略的增材制造自支撑结构拓扑优化算法

拓扑优化和增材制造分别是先进的结构设计技术和制造技术,将拓扑优化与增材制造融合能产生显著的协同效益.增材制造存在一些独特的制造约束,研究考虑结构自支撑约束的拓扑优化算法,可以降低材料和时间成本.基于SIMP方法框架,建立显式约束函数模型表征结构的自支撑特性,并发展了相应的拓扑优化流程,通过结构渐进演化实现自支撑.研究了相应的灵敏度分析方法,可实现并行计算.提出一个指向性灵敏度过滤算子促进支撑结构演化.采用3个数值算例进行分析,验证了指向性灵敏度过滤的有效性,所有拓扑优化结果均实现了结构自支撑.与典型方法相比,优化结果的可制造性更好.     

2004年10月22日:发现石墨烯

科学家时常找出巧妙的方法来达成他们的研究目标, 即使那目标是许多物理学家都认定长不出来的名符其实之二维物质。2003年, 一位足智多谋的物理学家拿一块石墨和一些透明胶带, 以无比的耐心与坚持, 制造出一种神奇的奇特新物质, 它是纸质的百万倍薄, 比钻石坚固, 传导性胜过铜, 我们叫它石墨烯。当有关石墨烯的第一篇论文于第二年发表出来时, 它震惊了物理界。     

创新政策、研发补贴对企业研发投入的影响研究——机理、大小、规律

为了对包括政府研发补贴的创新政策对企业研发投入的影响进行全面分析,进一步评估政策绩效。本文在知识生产函数的基础上引入创新技术进步变量,进而测度出区域创新政策。在此基础上,基于联立方程模型、面板数据模型、面板门槛模型,依据高技术产业省际面板数据,全面分析了创新政策、政府研发补贴对企业研发经费的影响及其绩效。研究表明:创新政策具有直接作用机制和间接作用机制;企业研发经费具有政府研发补贴门槛效应,中等研发补贴时研发经费的弹性系数最大;企业研发经费具有创新政策门槛效应,当创新政策水平较高时,企业研发经费的弹性系数有所下降;创新政策的综合绩效大于政府研发补贴;创新政策的弹性系数有降低趋势。     

薄壁结构研究最新进展

扼要阐述第四届国际薄壁结构学术会议(ICTWS-4)上各国学者在薄壁结构研究中所取得的一些进展情况,以供我国有关研究人员参考.     

新型结构炮口制退器的膛口冲击波数值研究与性能分析

面向炮口制退器综合性能设计需求,基于增材制造技术优势,提出了一种叠加冲击式内壁与反作用式外孔特征的新型小口径轻金属炮口制退器方案。基于三维无黏Euler方程,建立了后效期火药气体排空过程的有限元仿真模型,通过膛口流场仿真与流固耦合分析,研究了膛口流场发展、膛口冲击波与超压分布特征、制退器效率与其强度性能。结果表明:相比于传统结构,采用同种轻质钛合金材料的新型制退器具有较高的制退效率,对于机载平台具有较优的膛口超压分布特征和低冲击波危害效应,并且结构强度满足使用要求。     

先进微制造力学

元器件小型化带来了功耗低、响应快、比容量大等显著优点,但同时也带来了新的技术挑战和科学问题,需要对微纳尺度下材料的机械物理性能及制造工艺进行深入研究.论文围绕先进微纳米制造技术与微纳米力学的密切关系,首先综述了聚焦离子束、纳米压印、3D打印等微纳米材料与结构的先进制造技术,并着重阐述了先进微纳米制造技术在力学前沿课题研究中的重要作用;另一方面,从方法与原理的角度阐述了力学思想和方法对先进微纳米制造技术的指导与促进作用.最后,还对目前一些先进微纳米制造技术及相关前沿力学问题进行了展望.     

区域小微企业群体大规模客户化制造系统模块化组建研究

为提升组建效率,降低组建难度与成本,在分析区域小微企业及其群体特点的基础上,提出由小微企业构建产品制造模块,通过模块的组合,形成大规模客户化制造系统的模块化组建方法.同时,结合对产品制造模块及其构建方式,以及模块选择主要影响因素的分析,研究了基于模块选择系数的制造模块选择策略,为制造系统的模块化组建提供了必要条件.     

集团分布式制造模式下生产调配优化模型研究及算法设计

基于分布式概念的集团分布式制造生产管理模式在市场中占据着越来越重要的地位,此种运营模式由制造型企业向服务型企业蔓延的趋势也越来越明显,然而针对这一具有自身特点的集团分布式概念下的生产管理模型的调度研究却很少。研究针对此生产管理模式下集团级的生产调配问题建立数学模型,综合考虑客户订单的分散情况、各分厂日生产能力限制和产品品种多样性的特点,采用改进的遗传算法求解该模型,提出一种基于订单和工厂的两段式非负整数染色体编码方法,保证了生产能力约束和订单约束,采用PMX交叉算法避免不合法染色体的出现。选取W集团一定计划期内的客户订单数据进行实例分析,验证了该生产调配模型和算法的有效性。