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2.4.7全生命周期优化设计
进行全生命周期优化是一个需要多学科 知识的融合的复杂决策过程。数值分析、 工程预测、虚拟仿真以及试样和模型试 验等是优化设计常用的方法。 模块化、标准化、集成化等使得产品的 全局优化可以变为粗线条的子结构化。
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2.4.8全生命周期设计的前沿 问题
(1) 知识库、数据库和知识共享 面向全生命周期的设计必须建立在现代 最先进的知识平台之上。建立面向全生 命周期各阶段设计的知识库、数据库并 通过各种方式共享知识是实现全生命周 期设计的重要基础。同时, 如何通过网 络实现知识共享是现代机械设计面临的 紧迫问题。
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2）安全保障设计
在设备的设计安全使用寿命期间, 设备 的运行安全是由一定的可靠性要求来描 述的。一方面一定的可靠性下仍然存在 破坏的可能, 另一方面可靠性的提高是 以更保守的设计安全使用寿命为代价的。
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3）事故- 安全设计
在设备的设计安全使用寿命期间, 设备 的运行安全是由一定的可靠性要求来描 述的。一方面一定的可靠性下仍然存在 破坏的可能, 另一方面可靠性的提高是 以更保守的设计安全使用寿命为代价的
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(2) 计算模拟和仿真技术 对初始设计进行制造和装配工艺的仿真、 动力学仿真、运行过程仿真等是发现设 计问题, 改进设计方案从而实现设计优 的最经济省时的有效途径。采用计算机 虚拟试验替代实物试验是机械设计发展 的必然向。对全生命周期机械行为和社 会环境影响进行计算模拟和仿真能力实 际上是实现全生命周期设计的技术保障。
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2.4.6面向全生命周期安全的设计
1）安全可监测性设计 机械结构的疲劳断裂破坏是机械失效最 主要的方式。疲劳破坏的危险性表现在 达到疲劳寿命时无明显先兆(显著变形 或显著的动力学性能变化) 结构就会突 然断裂解体。 目前工程界对一些重要设备采用对运行 全过程进行实时监测并对信号进行各种 分析处理以便诊断出早期故障。
