內容大鋼
本書全面而詳細地介紹了工程機械綠色設計與製造技術的基本原理和方法，包括金屬結構減量化設計方法、載荷譜分析技術、失效模式分析技術、疲勞壽命評估方法、大型結構件智能焊接製造技術、共性部件再製造技術、金屬結構風險評估技術、金屬結構修複利用技術和成套裝備綠色供應鏈技術。
本書聚焦工程機械綠色設計與製造技術主題，以工程機械共性部件與整機結構為對象，基於工程機械經典設計理論和方法，創新預測模型與人工智慧演算法，融合現代檢測、信息評估、決策手段，分析綠色、安全、可靠等指標；面向設計方法、優化演算法、預測技術、可靠性分析、製造技術、供應鏈、評估與決策技術等,開展理論分析、建模模擬、試驗驗證研究；貫穿工程機械的綠色設計、綠色製造、載荷譜、失效分析、壽命評估、再製造、風險評估、修複利用和供應鏈等全生命周期；依托科研項目，成功應用於工程。
本書可作為工程機械及相關領域從事綠色設計製造工作科研人員的參考書，也可作為高等學校教師、研究生及本科生的課外讀物。
作者介紹
徐格寧|責編:羅曉琪//章承林//安桂芳
徐格寧，太原科技大學教授，博導。國家高等學校特色專業/國際工程教育認證專業負責人，國家機械實驗教學示範中心主任，國家精品課程/國家精品公開視頻課程負責人，中國機械工業科技專家，全國優秀教師，山西省研究生優秀導師、教學名師。兼任中國工程機械學會常務理事，中國重型機械工業協會常務理事，中國機械工程學會物流工程分會常務理事，ISO/TC96國內技術對口專家工作組副組長，全國起重機械技術委員會主任，全國起重機械標準化技術委員，山西省科學技術協會常委，山西省汽車工程學會常務副理事長，山西省機械工程學會常務理事。獲得國家科技進步獎1項，省部級科技進步獎15項，省級教學成果獎4項；取得發明專利11件，軟體著作權20項；制定國家標準15項；發表論文240余篇；主編國家級教材等6部，專著3部。
目錄
叢書序一
叢書序二
叢書序三
序
前言
第1章 概論
1.1 工程機械綠色設計
1.1.1 減振降噪設計
1.1.2 節能降耗設計
1.1.3 綠色減量化設計
1.1.4 產品數字化三維設計
1.2 工程機械綠色製造
1.2.1 綠色化製造系統與綠色化改造
1.2.2 機器人智能焊接工作站綠色化
1.2.3 智能裝配線綠色化
1.2.4 自動化加工線綠色化
本章小結
第2章 金屬結構減量化設計方法
2.1 基本要求
2.2 發展趨勢
2.3 減量化設計的意義
2.4 減量化技術研究現狀
2.5 結構優化設計基本理論
2.5.1 結構優化設計數學模型
2.5.2 結構優化求解方法
2.5.3 結構優化步驟流程
2.6 基於智能優化演算法的金屬結構減量化設計方法
2.6.1 可靠性優化的數學模型
2.6.2 基於區間模型的非概率可靠性優化求解方法
2.6.3 基於MATLAB的內層可靠性分析方法
2.6.4 基於飛蛾火焰演算法的外層優化方法
2.7 連續體拓撲優化原理及設計方法
2.7.1 變密度法概述
2.7.2 變密度法的插值模型及數學模型
2.7.3 有限元理論
2.7.4 基於優化準則法的變密度拓撲優化
2.7.5 拓撲優化步驟
2.8 動態設計基本理論
2.8.1 動力學問題有限元法
2.8.2 集中參數法
2.8.3 拉格朗日方程
2.8.4 非線性多自由度系統運動方程求解與分析
2.8.5 動態優化設計數學模型
2.8.6 優化設計流程
2.8.7 人體舒適性定量評價方法
2.9 工程實例
2.9.1 減量化在起重機設計中的應用
2.9.2 橋式起重機減量化系列設計
2.9.3 司機?起重機?軌道系統動態優化設計
本章小結
第3章 工程機械載荷譜分析技術
3.1 典型工況載荷譜測試分析技術
3.1.1 典型工況載荷譜測試分析技術研究
3.1.2 載荷譜測試技術
3.1.3 載荷信號分析技術
3.1.4 工程機械載荷譜編譜方法研究
3.2 隨機工況載荷譜統計分析技術
3.2.1 小樣本實測載荷譜中特徵參數的數據處理
3.2.2 隨機載荷譜的獲取
3.3 當量載荷譜預測技術
3.3.1 基於改進v?SVR演算法的預測模型
3.3.2 基於改進相關向量機的預測模型
3.4 載荷譜分析技術在耐久性試驗中的應用
本章小結
第4章 工程機械失效模式分析技術
4.1 失效準則
4.1.1 強度失效準則
4.1.2 剛度失效準則
4.1.3 穩定性失效準則
4.1.4 焊接效應失效準則
4.2 金屬結構潛在失效模式預測模型
4.2.1 金屬結構失效模式模糊資料庫
4.2.2 金屬結構潛在失效模式預測
4.2.3 潛在失效模式預測結果修正
本章小結
第5章 工程機械疲勞壽命評估方法
5.1 疲勞裂紋擴展理論
5.1.1 結構裂紋
5.1.2 裂紋尖端附近的應力強度因子
5.1.3 斷裂準則
5.1.4 裂紋擴展公式推導
5.2 參數確定
5.2.1 初始裂紋尺寸a0及臨界裂紋尺寸aC
5.2.2 裂紋擴展門檻值ΔKth與斷裂韌度KⅠC
5.2.3 材料參數CP、m及幾何修正係數Y
5.3 基於斷裂力學疲勞壽命預測數學模型
5.3.1 裂紋擴展壽命估算
5.3.2 均方根等效應力法
5.4 疲勞壽命預測
5.5 基於名義應力法的疲勞分析
5.6 應力疲勞分析理論
5.6.1 名義應力法的假設和分析過程
5.6.2 名義應力法S-N曲線
5.6.3 影響因素
5.7 結構件的S-N曲線
5.7.1 幾種常用的S-N曲線
5.7.2 等壽命曲線
5.8 名義應力法疲勞壽命預測
5.8.1 建立雙參數S-N曲面
5.8.2 疲勞壽命評估
本章小結
第6章 工程機械大型結構件智能焊接製造技術
6.1 國內外焊接技術現狀分析
6.1.1 國外技術現狀
6.1.2 國內技術現狀
6.2 柔性自動化焊接系統
6.2.1 焊接機器人系統
6.2.2 激光-雙絲MAG複合焊接系統
6.2.3 重載焊接變位機
6.3 智能焊接工藝
6.3.1 智能焊縫識別與焊道規劃系統
6.3.2 焊接工藝及專家資料庫
6.4 在線監測及質量輔助控制系統
6.4.1 溫度測量系統
6.4.2 焊接參數監測系統
6.4.3 坡口尺寸檢測及自適應控制系統
6.4.4 焊接電弧及熔池監控系統
6.5 智能焊接技術應用效果
6.5.1 質量提升
6.5.2 效率提升
6.5.3 焊接過程管理
本章小結
第7章 工程機械共性部件再製造技術
7.1 綠色高效清洗
7.1.1 清洗機理
7.1.2 整體清洗系統設計
7.2 高效無損檢測
7.2.1 結構件常見焊接缺陷受載過程中的聲發射特性分析技術
7.2.2 小波分析在焊接裂紋源模式識別中的應用
7.3 共性部件再製造成形
7.3.1 高能束熔敷再製造成形工藝
7.3.2 碳纖維增強強化再製造工藝
7.3.3 大型液壓缸缸筒內壁電刷鍍再製造工藝
本章小結
第8章 金屬結構風險評估技術
8.1 基於改進DEMATEL法的金屬結構風險評估模型
8.1.1 建立評價因素集
8.1.2 檢測點模糊評價等級
8.1.3 檢測點模糊評價矩陣
8.1.4 基於改進DEMATEL法的檢測點評價指標權重
8.1.5 檢測點綜合評價矩陣
8.1.6 金屬結構綜合評價矩陣
8.1.7 金屬結構風險度
8.2 工程實例
8.2.1 流動式起重機原始特徵參數及典型使用工況
8.2.2 流動式起重機臂架結構潛在失效模式實例庫
8.2.3 流動式起重機臂架結構潛在失效模式修正
8.2.4 流動式起重機臂架結構風險評估
8.2.5 流動式起重機臂架結構風險評估結果分析
本章小結
第9章 工程機械金屬結構修複利用技術
9.1 引言
9.2 現役性能可利用性分析
9.2.1 基於疲勞剩餘壽命可靠度的現役性能可利用性
9.2.2 基於強度冗余的現役性能可利用性
9.3 修復技術可行性分析
9.4 經濟可行性分析
9.4.1 基於失效特徵的損傷臂節修復成本
9.4.2 損傷臂節修復成本資料庫
9.4.3 損傷臂節修復成本預測
9.5 環境資源可行性分析
本章小結
第10章 工程機械成套裝備綠色供應鏈技術
10.1 綠色供應鏈標準體系及關鍵技術
10.1.1 綠色供應鏈關鍵支撐理論與技術
10.1.2 綠色供應鏈綠色能效評估方法與技術
10.1.3 綠色供應鏈平台建設關鍵支撐技術
10.1.4 綠色供應鏈綠色標準體系
10.2 基於物聯網和大數據的智能化工程機械大型成套裝備綠色供應鏈平台
10.2.1 綠色供應鏈信息集成和共享平台
10.2.2 大型成套裝備工控安全管理平台
10.3 智能化工程機械大型成套裝備綠色供應鏈示範應用
本章小結
參考文獻
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