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【摘要】 动态对称普遍存在于机械系统中,但目前国内外对此关注不多。作者收集了500余个机械动态对称的实例,按照对称基准和对称方式将其分类,建立了动态对称的概念体系。并研究了动态对称性知识在机械产品中的应用。本文的研究内容和成果主要如下：1、通过对动态对称实例的归纳分析,提出机械动态对称的定义,建立包括时间基准动态对称和空间基准动态对称的分类体系。在此基础上分析静、动态对称之间的关系,研究动态对称的层次性,并提出动态对称度的计算方法。2、从满足对机械系统的需求出发,分析了动态对称在实现系统功能、提高系统性能和满足系统约束三个方面所起的作用。3、分析系统动态对称遭到破损、不能实现或者难以实现的自身原因和环境影响原因。提出使系统回到动态对称状态,或者消除或减小动态不对称造成有害影响的有效举措。4、深入分析空间基准动态不对称对系统性能的有害影响。在收集并分析150余个不对称抵消实例的基础上提出不对称抵消原理,用反向不对称抵消其有害影响,提高产品性能。
【关键词】 动态对称； 动态对称需求； 动态对称实现； 不对称抵消；
致谢 4-5
摘要 5-6
ABSTRACT 6
1 绪论 14-28
1.1 课题的提出 14-15
1.2 跨学科领域的研究现状 15-21
1.2.1 生物学中的动态对称性 15-20
1.2.2 物理学中的动态对称性 20-21
1.3 机械动态对称性研究现状 21-25
1.3.1 理论研究 21-22
1.3.2 应用研究 22-25
1.4 研究内容 25-26
1.4.1 存在的问题和不足 25-26
1.4.2 研究重点 26
1.5 论文结构体系 26-28
2 动态对称的基本概念 28-48
2.1 时间基准动态对称 29-32
2.1.1 平移对称 29-31
2.1.2 反演对称 31-32
2.2 空间基准动态对称 32-33
2.3 空间基准动态对称与静态对称的关系 33-37
2.3.1 层次性之间的关系 33-34
2.3.2 空间基准动态与静态对称性之间的关系 34-37
2.4 对称度的计算 37-47
2.4.1 结构不对称度的计算 38-39
2.4.2 对称操作 39-40
2.4.3 动态对称度的计算方法 40-41
2.4.4 时间基准平移对称的对称度 41-43
2.4.5 时间基准反演对称的对称度 43-44
2.4.6 空间基准动态对称的对称度 44-46
2.4.7 动态对称度计算实例 46-47
2.5 小结 47-48
3 动态对称在机械系统中的作用 48-62
3.1 空间基准动态对称在机械系统中的作用 48-55
3.1.1 直接实现系统目的功能 48-49
3.1.2 改善系统性能 49-51
3.1.3 满足系统所受约束 51-55
3.2 时间基准动态对称在机械系统中的作用 55-60
3.2.1 直接实现系统目的功能 55-56
3.2.2 改善系统性能 56-58
3.2.3 满足系统所受约束 58-60
3.3 动态对称破缺或不对称在机械系统中的作用 60-61
3.4 小结 61-62
4 动态对称的实现 62-76
4.1 不利环境中动态对称的实现策略 62-68
4.1.1 环境不对称作用的应对策略 62-66
4.1.2 环境意外干扰的应对策略 66-68
4.2 系统自身结构对称破缺及应对策略 68-72
4.2.1 系统结构对称破缺的应对策略 68-70
4.2.2 结构对称时的应对策略 70-72
4.3 利用不对称的结构实现动态特性的对称 72-75
4.4 小结 75-76
5 不对称抵消原理及其应用 76-92
5.1 概述 76
5.2 不对称抵消的分类 76-82
5.2.1 系统外不对称有害作用的抵消 76-78
5.2.2 系统内不对称有害作用的抵消 78-81
5.2.3 分系统间有害不对称作用的抵消 81-82
5.3 不对称抵消方案的选择 82-85
5.4 不对称抵消原理的应用流程和方法 85-91
5.4.1 应用流程 85-87
5.4.2 设计实例1 87-89
5.4.3 设计实例2 89-91
5.5 小结 91-92
6 总结与展望 92-94
6.1 总结 92
6.2 展望 92-94
参考文献 94-101
附录 101
攻读硕士学位期间参与的研究项目 101
攻读硕士学位期间申请和获得专利 101
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