Mimics软件三维重建技术行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用

目的探讨应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用效果。方法2017年5月至2022年5月前瞻性进行颅骨成形术60例,其中30例应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计(优化组),30例应用常规设计的钛网(对照组)。结果与对照组比较,优化组手术切口供血良好率明显增高(80.0%vs.53.3%;P=0.028),术后切口甲级愈合率明显增高(70.0%vs.40.0%;P=0.020),术后拆线时间明显缩短[(7.07±0.95)d vs.(7.83±1.12)d;P=0.006],术后大量硬膜外积液发生率明显降低(10.0%vs.36.7%;P=0.015)。优化组术后无颅内出血、钛网外露情况。结论应用Mimics软件三维重建技术对钛网形态进行优化设计,可有效降低颅骨成形术中切口缝合的张力,术后切口供血和愈合更佳,缩短术后拆线时间,降低大量硬膜外积液的发生率,有效减少颅内出血和钛网外露。

基于Ansys的笼型感应电动机优化设计

针对感应电动机设计过程中需要解决降低电机损耗高、工作效率低、功率因数小和操作特性差等问题,设计了一台额定功率20 kW,额定转速3000 r/min的笼型感应电动机,该设计采用Ansys EM中的RMxprt模块对感应电机进行快速建模和有限元分析,优化电机参数后利用Ansys Motor Cad对所设计的感应电机进行电磁场和温度场的耦合仿真.仿真结果表明,和国内外相同类型的感应电机相比,本文设计的感应电动机具有更高的效率,同时损耗和铁心温度也得到降低.

基于EPLAN软件的电气工程设计优化方法

随着社会的快速发展,人们生活质量逐渐提升,社会各界对电气工程质量越发重视,电气工程对社会发展具有不可忽视的作用。提升电气工程设计水平,能够有效保证电气工程开展的合理性与准确性,为各类工程的后期安装与调试提供保障,提升电气工程建设质量。首先对电气工程设计的原则与安全性进行分析明确,其次对电气工程设计难点进行明确,并介绍了电气工程设计软件EPLAN,通过EPLAN软件对电气工程进行设计优化,希望能够为中国工程项目中的电气工程设计提供一定参考。

基于Ansys Workbench的间冷岛用清洗装置桁架结构优化设计

以间冷塔用清洗装置桁架为研究对象,采用DesignModeler建立桁架模型,对桁架梁结构的启动、静载及吊装情况进行静力分析,对桁架的强度和刚度进行校核,以位移、综合应力及桁架质量为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化,通过相应曲面分析和目标驱动优化分析找到设计优化点,使优化后的桁架既能满足强度的要求,又能减少材料,从而达到降低成本的目的。

基于ANSYS的电弧炉导电横臂结构优化设计

文章着重探讨ANSYS结构优化在电弧炉冶金设备设计中日益重要的作用。传统的电弧炉冶金中存在着大量设备材料繁重与浪费现象,电弧炉导电横臂在结构设计时存在着大量钢体浪费情况,这些问题不仅影响了导电横臂结构优化设计,也影响了冶金行业设备发展。针对上述问题,采用ANSYS优化分析及正交实验进行研究,提出了电弧炉导电横臂优化结果与优化方案。文章旨在通过ANSYS及正交实验,促进电弧炉导电横臂结构优化及减少材料浪费。

装配设计工艺软件界面的设计与优化

为提高产品研制效率,基于软件界面的可用性研究,结合感性工学和算法等方法,总结适用于装配工艺设计软件界面设计的一系列方法。通过对装配工艺设计软件进行功能研究分析,选择具体功能图标,结合设计调查得到答题行为分析数据,选择适合于装配工艺设计软件的功能图标设计风格。结果表明:该方法能提高产品可装配性验证、规划和分析装配过程的步骤和环节,提升工作效率。

基于ANSYS的振动转接夹具多目标优化设计

为满足多型号固体火箭发动机力学环境试验需求,需提高发动机夹具设计效率及可靠性。基于ANSYS软件对振动夹具进行多目标优化设计,优化后的振动夹具各项特性指标均有所提高,试验控制曲线的准确性得到提高,并通过仿真验证了优化设计方法的有效性。

基于Ansys Workbench的火箭支架结构拓扑优化设计

为降低火箭消极质量,以发动机支架为研究对象进行轻量化设计,基于Ansys Workbench软件,采用实体变密度方法,以结构柔度最小化和固有频率最优化为目标,对支架模型进行拓扑优化。经多个方案的迭代,最终以重构模型质量减轻35%达到轻量化设计目标,为火箭部组件结构设计提供参考。

基于ANSYS Workbench超前支架支撑座的优化设计

针对ZT24000/25/45D型特殊超前支架支撑座在现场使用过程中发生变形、开裂问题,通过SolidWorks参数化建模及ANSYS Workbench有限元软件分析,发现其设计缺陷。对支撑座各危险截面进行受力计算,重新设计支撑座尺寸,在ANSYS Workbench优化模块中调用响应面优化设计其最优尺寸方案,并验证优化的可靠性且使产品轻量化。

可移动式充电桩的结构优化设计

文章主要研究可移动式充电桩的结构优化。通过CATIA构建可移动式充电桩结构的三维模型,并通过ANSYS分析该充电桩在移动过程中4种工况下的静力学和模态特性,根据分析结果对结构进行优化设计并开展验证分析。仿真模拟结果表明:改进后的结构最大应力为115.37 MPa,最大变形为0.76365 mm,质量减少约14%,达到了优化设计的要求。

双偏心蝶阀干涉分析及结构优化设计软件开发

为解决双偏心蝶阀回转中心位置的不合理选取造成的密封副磨损严重,启闭阻矩大等问题,根据几何学理论,从双偏心蝶阀偏心结构入手,推导了启闭性能干涉角的计算公式,使其可评判密封点的干涉情况。探究密封点的干涉角θ与2个偏心距H,E之间的关系,建立双偏心蝶阀偏心距优化模型,划分了干涉区域与非干涉区域,使在θ≥0的前提下,得到求解最佳径向偏心距的方法,达到减小输出力矩的目的。结合理论并基于Visual Studio平台以C#.NET为框架开发设计软件,软件能够可视化双偏心蝶阀密封面各点的启闭性能干涉角,查看蝶板干涉情况并求解最佳径向偏心距,且验证了软件对径向偏心值及蝶板干涉情况求解的准确性。软件的开发可为相关人员设计此类双偏心蝶阀提供高效、便捷的方法。

基于平台软件的机载计算机热优化设计探讨

散热设计是机载计算机的重要设计内容,直接影响产品内器件的工作温度和可靠性。随着机载计算机的性能不断提升,散热要求也越来越高,必须开展优化设计。区别于传统优化设计手段,探讨了采用平台软件实现热优化设计,并取得了良好效果。

航空航天用电磁离合器磁场优化设计与仿真

为优化航空航天用某型号电磁离合器的磁场性能以满足某项目要求,文中对其磁场部分运用数值计算方法进行了优化设计,并运用ANSYS Workbench根据航空航天环境对磁轭进行了模态分析,根据优化设计相关数值对摩擦片与衔铁进行了静力学分析。研究结果表明,原先离合器扭矩为,而优化后的磁场可产生的电磁力,电磁离合器转矩容量为,在此条件下的零部件机械性能可满足项目需求,验证了优化该电磁离合器磁场的合理性与可行性。

面向增材制造技术的四旋翼无人机底座拓扑优化设计

利用Inspire软件对四旋翼无人机底座进行拓扑优化和轻量化设计。首先根据逆向工程技术得到四旋翼无人机底座的三维模型,然后将三维模型导入到Inspire软件进行有限元分析和拓扑优化。结果显示:无人机底座优化前的质量为66.158 g(材料ABS),通过轻量化设计之后的质量为30.218 g,实现了54.32%的减重,同时,最大米塞斯等效应力为3.213MPa,最大位移为0.190 9 mm,最小安全系数为14,减重后的性能满足要求。最后利用3D打印方法将优化后的底座打印出来,并试验验证了拓扑优化方法的合理性和可行性。

基于ANSYS的框架结构优化设计研究与软件开发

结构优化设计是利用计算机来研究结构设计的方法,与传统结构设计方法相比,结构优化设计将经济性与安全性相结合,更科学、更合理的对结构进行设计,因此,如何快速的发展结构优化设计方法对生活的改善以及经济的快速发展至关重要。ANSYS是结构优化设计当中比较奥常用的软件,它不仅可以具有强大的模块设计功能,还为用户提供了大量的二次开发使用工具。本文采用ANSYS软件,利用其提供的工具对ANSYS软件进行二次开发,针对钢结构开发了结构优化设计程序,该程序具有优秀的用户界面,通过使用ANSYS自动创建模型,实现了结构设计的自动化,可作为实际应用当中有竞争力的优化设计工具。

同向平双齿轮传动系统设计分析软件开发

同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件;结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析,验证了软件的有效性和可靠性。结果表明,所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%,优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%,齿轮安全系数偏差率控制在8%以内,实现了良好的高功率密度设计,有望推动行业设计方法转型升级。

ANSYS软件在压力容器结构优化设计中的应用

介绍了ANSYS参数化设计语言APDL以及ANSYS的优化设计过程,结合APDL编程技术和ANSYS的优化设计模块对一个压力容器的结构进行了优化设计,得到满意的结果,这表明基于有限元分析的ANSYS程序优化技术是进行压力容器的结构设计、提高设计精度和效率的有效手段.

三自由度精密检测平台结构设计及Workbench响应面优化

孔径测量仪是测量环规直径或量块端度的常用仪器,三自由度精密检测平台是孔径测量仪机械部分的核心,可以稳定支撑待测物,并能进行手动独立调节,满足孔径测量要求。对三自由度精密检测平台进行结构设计,使其满足y向平移、M_(z)偏转、M_(y)倾斜三个自由度的调节。从SolidWorks建立的三自由度精密检测平台装配体中取出底层板三维模型,化简后导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到其变形云图和应力云图。为降低平台的变形量,在ANSYS中对底层版进行响应面优化分析。响应面优化分析选用中心复合实验设计,设计变量为底板厚度和三个弹簧立柱的支撑力,响应为变形量,得到25组实验点。根据实验结果,利用Kriging插值法建立了底板的响应面模型,并对各相关设计变量进行了敏感度分析。使用多目标遗传算法完成了底板的优化设计,与原始设计的结构方案相比,平台的变形量减少20.1%。

基于ANSYS软件的注塑机定模板的设计与优化

在PRO/E软件和ANSYS Workbench软件的协同环境下,直接采用ANSYS软件提供的先进的拓扑优化功能,在有限元分析的基础上对160t注塑机定模板进行拓扑优化。首先对注塑机模板系统进行实体建模和有限元分析,确定应力和应变的分布情况,在此基础上建立目标函数并对其进行优化,根据研究结论对原模板设计提出改进方案。优化后的结构在刚度和强度上将有很大提高,从而解决了如上所述的工程实际问题,也就是在满足最大刚度的前提下,找出最佳的材料分配方案,即最佳的筋板分布形式。

基于Isight和Ansys软件的船闸人字门结构优化设计

针对目前船闸人字门自重很大而引起闸门顶枢和底枢等关键部件变形磨损等问题,以船闸人字门自重最小为目标函数,以人字门的各面板、腹板厚度和主横梁、背拉杆截面参数为设计变量,以人字门的尺寸参数、最大应力和一阶模态频率为约束条件,根据实际情况建立了船闸人字门结构优化数学模型,基于Isight优化平台和Ansys有限元分析软件对某大型船闸人字门结构进行优化设计。结果表明,优化后的人字门重量较初始设计时减轻了25.3%,既节省了材料成本又保证了船闸人字门的稳定性要求。