A combination of Lagrangian relaxation and column generation for order batching in steelmaking and continuous‐casting production

This article considers the order batching problem in steelmaking and continuous‐casting production. The problem is to jointly specify the slabs needed to satisfy each customer order and group all the slabs of different customer orders into production batches. A novel mixed integer programming model is formulated for the problem. Through relaxing the order assignment constraints, a Lagrangian relaxation model is then obtained. By exploiting the relationship between Lagrangian relaxation and column generation, we develop a combined algorithm that contains nested double loops. At the inner loop, the subgradient method is applied for approximating the Lagrangian dual problem and pricing out columns of the master problem corresponding to the linear dual form of the Lagrangian dual problem. At the outer loop, column generation is employed to solve the master problem exactly and adjust Lagrangian multipliers. Computational experiments are carried out using real data collected from a large steel company, as well as on large‐scaled problem instances randomly generated. The results demonstrate that the combined algorithm can obtain tighter lower bound and higher quality solution within an acceptable computation time as compared to the conventional Lagrangian relaxation algorithm. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

发射用活塞式制动过程与制动环技术研究

应用非线性接触和碰撞问题的有限元理论,通过Autodyn软件对某缓冲装置瞬态制动过程进行数值仿真计算,得到该缓冲装置各构件的速度、位移、等效应力等物理量,通过优化得到缓冲装置的结构形式.仿真计算表明该装置在原理上是合理可行的,在技术上是可实现的,可为缓冲装置的结构设计提供可靠的参考数据.     

残余应力作用下脆性膜/基材料的断裂行为

假定膜内的残余拉应力足以使膜发生开裂,利用膜/基材料中含弹性界面层的剪滞模型,研究了脆性膜/基材料在残余应力作用下的开裂行为特征,探讨了膜内正应力、膜/基界面切应力的分布规律,获得了膜的裂纹密度与残余应力大小之间的解析表达式。在裂纹密度、材料的力学和几何参数确定的情况下,该解析表达式可以用来评估残余应力的大小。最后,分析了膜的裂纹密度与残余应力、膜的厚度、弹性模量、断裂强度以及界面层的切变模量之间的内在关联,绘出了这些参数影响膜裂纹密度的变化曲线。     

外加电位条件下7A52铝合金应力腐蚀开裂敏感性研究

摘要：采用电化学极化手段和慢应变速率拉伸试验,结合扫描电镜观察合金断口形貌,研究了外加电位对7A52铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响。研究结果表明：合金在3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀开裂敏感性与外加电位有强烈的相关性,开裂敏感性在外加电位为一0．95V时最低,外加电位起到阴极保护的作用;在外加电位为一1V时有所升高,但仍然低于开路电位条件下的敏感性;在一1．1V时最高,应力腐蚀过程以氢脆为主;在一1．2V时又有所降低,阴极析出的氢以气态逸出而降低应力腐蚀开裂敏感性。     

激光熔覆搭接过程残余应力应变的有限元计算

激光熔覆过程中产生的残余应力与应变对熔覆层的裂纹开裂倾向有重要影响。利用有限元法对激光多道搭接过程熔覆层的残余应力和应变进行计算,计算过程中主要考虑瞬时温度变化引起的热应力、σ-ε曲线、有限元网格、力学边界条件4个方面。热应力主要在温度场计算结果的基础上求得;σ-ε曲线采用的是线性强化材料的弹塑性曲线;有限元网格主要采用分区划分的形式进行。通过计算,得到了搭接后的熔覆层上关键点的残余应力和应变分别为1 400 MPa和2.2×10^-2。结果表明：搭接熔覆层交界处的点产生焊趾裂纹的倾向最大,第1道熔覆顶点处产生横向裂纹的倾向次之。     

模糊集值统计理论在灭火救援指挥效能评估中的应用

在建立评估指标体系的基础上,将模糊集值统计理论应用于灭火救援指挥效能评估中。该理论方法改变了以往统计给出一个固定值的做法,而给出一个区间值,使某些具有模糊性和随机性的评估指标权值的确定更加符合实际情况。实例研究表明:该方法克服了经典统计法的不足,提高了效能评估的实用性和科学性。     

基于静力与稳定性分析的小卫星主接头选型优化

基于对预埋主接头蜂窝板的静力与稳定性分析,对小卫星主接头进行选型优化。采用三明治夹心板理论建立预埋分叉式和面板式小卫星主结构连接接头的蜂窝板试件有限元模型,分析得到了蜂窝板最大应力值与失稳载荷,通过与试验结果的对比分析确定了蜂窝板试件破坏原因。在此基础上讨论结构参数对蜂窝板承载性能的影响,确定出最优的接头设计形式。     

921A钢在海水中腐蚀的力学化学效应

为了研究弹性应力和弹塑性应变对921A船体钢在模拟海水中腐蚀行为的影响,采用自制的载荷-电化学实验装置对921A钢在载荷与腐蚀介质协同作用时的开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学性能进行了测试,并由电化学阻抗谱拟合得到的电荷传递电阻定义载荷下的腐蚀速率修正因子,将实验得到的腐蚀速率修正因子与理论值进行了对比。结果表明:弹性拉应力与弹性压应力对力学化学效应的影响具有对称性。力学化学效应随着弹性应力的增大而增大,随着弹塑性应变的增大先增大后减小。弹塑性应变对力学化学效应的影响远远大于弹性应力的影响。在研究范围内,弹塑性应变引起的腐蚀电位负移量最大为62.6 mV,相应的腐蚀速率修正因子高达4.113,而弹性应力引起的腐蚀电位负移量最大为24.5 mV,相应的腐蚀速率修正因子为1.746。由此可见,应力应变对921A钢在海水中腐蚀行为的影响不容忽视。     

听力教学中“环境训练法”的实验研究

本文就学生在听力技能训练中普遍存在较为突出的问题:大脑疲劳与精神紧张,从心理学和生理学的角度提出了"环境训练法".其目的是通过放松练习来改善大脑环境从而使学生在轻松愉快的状态下积极高效地练习听力.通过实验对比与分析,实验组与对照组相比p<0.01,实验组听力成绩明显优于对照组.实验研究证明这一方法具有实用性与有效性.     

任务分配与调度中遗传算子的设计

应用遗传算法等进化方法进行任务分配与调度为越来越多的计算机学者们所关注。基于任务排列的知识表示 ,常规的标准遗传操作算子并不总是有效的。好的遗传算子对算法收敛性及收敛到好点是非常重要的。在列表编码的知识表示基础上 ,设计了三个有针对性的遗传算子 ,即改进的交配算子、内部交配算子和一种作为变异的迁移算子。模拟实验结果与分析表明这些算子对任务分配与调度是有效的。