一种基于复合人因势场的口盖尺寸优化设计方法技术

技术编号:9991146 阅读:100 留言:0更新日期:2014-05-02 04:53
本发明专利技术公开了一种人因势场的口盖尺寸优化设计方法,包括以下步骤:一、建立复合人因势场模型;二、进行人因分析验证维修人员初始位置;三、计算满足应力强度的最小倒圆;四、基于人因势场理论优化求解满足维修性要求的口盖参数。本发明专利技术可以计算得到最小的口盖面积,在避免应力集中的同时,保证良好的可视性和可达性水平。该方法物理意义明确,且可以通过计算机自动完成,避免了通过人工经验设计所导致的口盖大小不合理问题,也避免了需反复修改所导致的效率低下问题,为飞机、船舶等口盖的维修性设计提供了科学的技术途径。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种人因势场的口盖尺寸优化设计方法,包括以下步骤:一、建立复合人因势场模型;二、进行人因分析验证维修人员初始位置;三、计算满足应力强度的最小倒圆;四、基于人因势场理论优化求解满足维修性要求的口盖参数。本专利技术可以计算得到最小的口盖面积,在避免应力集中的同时,保证良好的可视性和可达性水平。该方法物理意义明确,且可以通过计算机自动完成,避免了通过人工经验设计所导致的口盖大小不合理问题,也避免了需反复修改所导致的效率低下问题,为飞机、船舶等口盖的维修性设计提供了科学的技术途径。【专利说明】
本专利技术属于维修性设计
,具体涉及。
技术介绍
为了确保飞机、船舶等大型装备在使用中得到及时的保养和维护,其表面需要开设大量的口盖,口盖是对内部设备观测、检查、维修的重要通道,其设计直接关系到各设备的维修性水平。但当前飞机等装备在设计过程中一定程度上存在口盖布局欠考虑、开口大小不合理等问题,使设备可视性、可达性差,维修较为困难,影响了装备的维修品质和出勤率。口盖的设计过程较为复杂,要考虑到强度约束、维修性、耐腐蚀、快卸等要求,尤其是口盖的大小和形状设计,需要重点考虑人的因素,以人为中心进行设计使得各项维修操作特征满足人体工效学和维修性要求,在这方面传统的方法是基于人的经验来完成,缺乏高效的技术手段。人因势场则是来描述维修主体对于产品维修性影响的一种人工场,反映了人体和产品维修性特征之间的相互作用机制,势场中蕴含了物质的运动能量,形成从高势能区域越向低势能区域的运动态势。它包括了人体可视性、可达性和舒适性等独立势场和以及相互之间的复合场。在人因势场的作用下,结构体的每一个设计单元将具备一定的人因势能,人因势能较大的区域对单元产生引力,而属于不同结构体的单元之间产生斥力,因而可驱动产品结构和布局的动态变化,由此寻找设计单元的动态位置,最终达到“维修性引力”的最大化。将人因势场应用于口盖设计,可以在形状、尺寸设计与维修性能指标之间建立一种映射关系,从而为与人维修操作相关的设计要求实现提供一种可行的技术手段。然而,目前如何基于可视性和可达性的复合人因势场进行口盖尺寸的优化设计尚缺乏相应的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于人因势场的口盖尺寸优化设计方法,能够使得内部设备呈现良好的维修性水平,并且强度满足要求。为了解决上述技术问题,本专利技术采用下述的技术方案:,其特征在于包括以下步骤:一、建立复合人因势场模型:复合人因势场为可视性和可达性两个因素所构成的人工势场;定义复合人因势能函数为:【权利要求】1.,其特征在于包括以下步骤: 一、建立复合人因势场模型: 复合人因势场为可视性和可达性两个因素所构成的人工势场;定义复合人因势能函数为: 【文档编号】G06F17/50GK103761381SQ201410020674【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日【专利技术者】葛哲学, 杨拥民, 陈健, 吴福章, 官凤娇, 董孟高, 罗旭, 胡政, 陆智淼 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:葛哲学杨拥民陈健吴福章官凤娇董孟高罗旭胡政陆智淼
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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