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致谢
摘要
1．绪论
1．1引言
1．2复杂产品数字化装配建模与仿真技术综述
1．2．1基于虚拟现实的产品数字化装配建模与仿真技术
1．2．2基于增强现实的产品数字化装配建模与仿真技术
1．2．3基于数字孪生的产品数字化装配建模与仿真技术
1．3复杂产品装配精度分析方法研究现状
1．3．1零件形状误差表征方法
1．3．2工装夹具定位布局方法
1．3．3柔性零件装配分析方法
1．3．4产品螺栓联接优化方法
1．4论文的研究意义和研究内容
1．4．1论文的研究意义和目的
1．4．2论文的研究内容及组织结构
2．融合多层次信息的数字孪生装配模型表达方法
2．1引言
2．2零件信息的层次化分解与数据获取
2．2．1零件信息层次化模型构建
2．2．2实物零件信息的采集与处理
2．3零件数字孪生模型几何形状层逆向建模
2．3．1基于设计公差区间的测量数据评定
2．3．2基于多项式拟合的几何线特征表示
2．3．3基于离散余弦变换的几何面特征表示
2．4零件数字孪生模型位姿约束层逆向建模
2．4．1特征配准元素的提取与匹配
2．4．2基于元素配准方式的特征位姿求解
2．4．3考虑特征几何误差的位姿变动补偿
2．5零件数字孪生模型物理状态层逆向建模
2．5．1考虑质心位置的零件装配姿态稳定性
2．5．2考虑接触刚度的零件误差表面变形
2．6基于虚实映射的产品装配孪生体表达方法
2．7实例验证
2．7．1宝石机床滑台数字孪生体构建
2．7．2相控阵天线阵面数字孪生体构建
2．8本章小结
3．基于混合向量环的刚柔装配孪生体形状特征统计分析方法
3．1引言
3．2批量零件多层次信息统计表达方法
3．3基于轮廓相似性的零件特征误差统计方法
3．3．1批量零件特征相似轮廓划分
3．3．2相似轮廓零件特征统计误差计算
3．4刚柔装配产品混合向量环模型构建与分析
3．4．1刚体装配误差传递模型
3．4．2基于正交分解的柔性体误差向量表征
3．4．3闭环结构刚柔装配误差统计量求解
3．5实例验证
3．6本章小结
4．基于孪生数据的复杂产品定位-装配精度预测方法
4．1引言
4．2薄壁件定位-装配数字孪生模型
4．3基于等距偏移曲面的薄壁件工装位置求解
4．4基于多点定位理论的薄壁件夹具定位布局
4．4．1薄壁件多夹具定位目标与约束提取
4．4．2基于混合粒子群的夹具布局优化方法
4．5基于改进影响系数法的薄壁件装配误差分析
4．5．1传统影响系数法的局限性
4．5．2基于多属性约束的改进影响系数法
4．6实例验证
4．6．1相控阵天线阵面多夹具定位布局
4．6．2相控阵天线阵面拼接装配
4．7本章小结
5．面向螺栓低应力装配的复杂产品孪生体精度保障方法
5．1引言
5．2产品精度稳定性与螺栓联接工艺关联
5．3基于弹簧-刚度方法的理想螺栓联接模型构建
5．3．1单搭接结构金属板-螺栓物理等效模型
5．3．2水平外载荷下单搭接结构静力平衡分析
5．4基于多参数驱动的复杂产品装配孪生体螺栓应力分析
5．4．1螺栓联接孪生结构零件误差参数影响机理分析
5．4．2装配工艺与服役环境孪生参数影响机理分析
5．4．3基于装配孪生体的螺栓结构应力模型构建
5．5基于信息熵的复杂产品装配孪生体全局灵敏度分析
5．5．1信息熵全局灵敏度指标
5．5．2产品装配孪生体单螺栓应力输出响应灵敏度分析
5．5．3产品装配孪生体多螺栓应力输出响应灵敏度分析
5．6基于Pareto非劣解的螺栓结构低应力装配工艺优化
5．7实例验证
5．7．1单螺栓应力全局灵敏度分析
5．7．2多螺栓应力全局灵敏度分析
5．7．3相控阵天线板螺栓拧紧力矩参数优化
5．8本章小结
6．产品数字孪生建模与装配精度分析软件系统设计和开发
6．1引言
6．2系统构架与功能简介
6．3系统各模块设计及实现
6．3．1产品孪生体多层次信息表达
6．3．2产品孪生体形状特征统计分析
6．3．3产品孪生体定位-装配精度预测
6．3．4产品孪生体螺栓低应力装配优化
6．4在反射面天线阵面装配精度分析中的应用验证
6．5本章小结
7．总结与展望
7．1全文总结
7．2研究展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
