成组立模成型机模板结构优化设计研究

混凝土预制构件成组立模成型机(简称成组立模)是一种新型的生产混凝土预制构件的设备。为了提高成组立模台面的振动效果和承载能力,本研究以成组立模模板结构为研究对象,提出了一种拓扑优化新兴设计与响应面法结合的优化设计理论。首先,基于变密度法对成组立模模板结构加强筋布局进行拓扑优化设计,得到了加强筋最佳的材料分布形式,以此对成组立模模板结构进行了结构优化设计。为得到最佳的加强筋设计参数,采用中心组合试验设计,建立模板结构最大位移、最大等效应力的响应面模型。利用多目标遗传算法对响应面模型进行优化求解,得出加强筋各参数最优的组合方案。有限元分析结果表明:与初始方案相比,优化设计方案提高了台面的刚度和强度,同时改善了模板结构的振动特性,并提高了混凝土预制构件的成型质量。该研究为进一步推进成组立模的研究提供了理论指导。

基于多种群遗传算法的钢框架结构优化设计

传统的基于力学分析软件的结构设计方法存在效率低下、依靠专家经验等局限性,采用智能算法能实现高效的结构自动优化设计。然而,由于随机搜索特征,优化结果和收敛性高度依赖于算法的参数设置,需要通过试算来确定其合理取值,该方法会造成优化效率低、计算量大等问题。引入多种群协作和信息共享机制来改善此类问题,并研究其在结构优化设计中的适用性。利用MSC.Marc软件建立钢框架结构有限元模型,采用底部剪力法将地震作用等效为水平荷载施加到结构上,搭建有限元软件与智能算法的自动优化过程,以结构的总体材料用量最低为目标,考虑了层间位移角、应力比、构件稳定性和宽厚比等多种约束条件,以遗传算法为基础,通过适应度尺度变换、基于方向的交叉算子、非均匀变异算子、自适应概率、精英保留策略、重复项替代机制、基于约束的策略对其进行改进,引入多种群思想,对比多种算法优化结果的差异。结果表明:基于多种群的遗传算法能有效改善优化结果对算法参数的依赖性,提高结构优化设计的效率。

膨胀节水压测试装备左梁结构优化设计

为了实现某水压测试装备左梁结构轻质化、高强度的优化设计目标,应用ANSYS Workbench的多目标驱动优化工具结合多目标遗传算法对左梁结构尺寸进行优化,应用ANSYS Workbench的拓扑优化工具对左梁结构形状进行优化。多目标驱动优化和拓扑优化相结合的优化方法,使左梁结构质量减少了23.24%,达到了优化目标,为水压测试装备结构优化设计提供了思路和参考。

高层建筑剪力墙结构优化设计分析

针对高层建筑中剪力墙结构设计的优化问题展开深入分析。概述剪力墙结构设计的重要性及特点,从工程实践出发,诊断并解决设计过程中遇到的问题。采用加强结构均衡设计、优化结构方案、配筋、连梁以及楼层剪力和层间位移比调控的策略,通过实证分析验证了改进措施的有效性。不仅提升了剪力墙的承载力和抗震性能,还实现了施工成本的优化。

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。

基于多物理场的电磁锅炉加热器结构优化设计

为了获得最大换热效率的电磁锅炉加热器结构,选取加热器加热棒的直径、均布直径、均布角度,非金属外壳内壁直径及非金属外壳壁厚5个参数为设计参数,采用基于多物理场耦合计算,并利用基于响应面模型和遗传算法对加热器的多个设计参数进行了优化设计分析,得到了效率最高的结构参数,优化后的加热器换热效率达到了97.8%,比原型加热器结构换热效率提升了5.8%。

堤防稳定性分析与结构优化设计

旨在深入研究堤防稳定性问题,并通过稳定性分析提出相应的结构优化设计方案。通过阐述堤防稳定性问题的严重性与挑战,首先分析了常见的稳定性问题及其影响因素。其次探讨了堤防稳定性分析的基本原理、数值分析方法与工具,以及实时监测与数据分析技术。基于稳定性分析结果,提出了堤防结构优化的总体方案,包括材料选择与强化措施、结构加固工艺,并对加固效果进行了评估。研究成果旨在为堤防工程的稳定性提升和结构优化提供科学依据和技术支撑。

某10.5m客车中段车架结构优化设计

对某10.5 m客车中段车架进行优化方案设计、刚强度CAE对比分析及方案成本对比。结果表明,优化后的中段车架力学性能有所改善、成本有所降低。

结构优化设计对城市轨道交通车辆门系统的影响分析

随着城市轨道交通的迅速发展,轨道交通车辆门系统在提高运输效率、确保乘客安全等方面具有重要作用。本文以结构优化设计为核心,深入探讨城市轨道交通车辆门系统的影响因素,提出优化设计方案。通过对车门系统结构进行详细分析,针对性地提出了一些改进措施。本文首先梳理了车门系统的结构组成,然后对结构优化设计的方法进行了综述,接着分析了优化设计对车门系统性能的影响,最后提出了针对性的优化设计方案。

基于响应面法的一体式过辊结构优化设计

为满足涂布机一体式过辊的使用要求,针对过辊结构的设计参数与整体性能,基于响应面法与DOE实验设计方法,建立了一体式过辊结构优化设计参数化仿真模型。重点探索了极片包角对辊面挠度的影响规律,得到了两者的关系曲线,确定了在极片张力为400 N时一体式过辊的最佳极片包角为62°。基于响应面法的参数化结构优化设计方法简化了一体式过辊结构设计选型与校核过程,为类似结构件设计与工程应用提供了参考依据。

高层建筑结构优化设计中的问题与对策

为了有效提高高层建筑结构设计的合理性,为高层建筑结构的优化设计提供更全面、更协调和更创新的解决方案,保证高层建筑的安全性和经济性,论文深入探讨高层建筑结构优化设计中可能出现的关键问题,并提供相应的解决对策,包括综合考虑高层建筑结构方案的优化选择、数字化工具的应用、建筑高度设计符合标准等。

油浆泵用机械密封的分析与结构优化设计分析

基于油浆泵用原机械密封结构应用中存在的失效问题,介绍一种新型机械密封结构优化设计。具体设计中介绍三种干气密封式机械密封结构优化设计,并通过热流固耦合数值仿真模拟获取最佳优化设计方案。另外,采用现场试验分析方法对机械密封结构优化设计进行综合分析,最终确认优化后的机械密封结构可满足使用要求。

一种双联内啮合齿轮泵的结构优化设计

针对一款变速箱的双联内啮合齿轮泵在实际运行过程中存在的泵容积效率低的问题,该文从泵的结构上进行了原因分析,在此基础上,通过增加后端盖、紧固螺钉等措施对泵进行了结构优化设计,同时对优化前、后的双联内啮合齿轮泵进行了试验对比测试,测试结果表明,优化后的双联内啮合齿轮泵的容积效率明显高于优化前的,说明此次结构优化设计改进能够减小泵的泄露,提高泵的容积效率,保证其工作的良好性能。

结构优化设计在节能减排中的应用研究

建筑设计行业正处于飞速发展的时期,随着环保意识的逐步提高,绿色建筑成为当前节能环保的新焦点。绿色建筑是指在建筑设计、施工、使用、拆除等各个环节中,尽可能减少对环境的影响,提高建筑的资源利用率和能源利用效率,实现可持续发展的建筑。绿色建筑具有节能、环保、低碳的优势,有助于促进建筑行业良性发展。在绿色建筑中,采用了很多新技术和新材料,如太阳能、地源热泵、雨水收集利用系统、绿色屋顶等,这些技术的应用,不仅能够提高建筑的节能性和环保性,还能够降低建筑的运营成本,提高建筑的经济效益。

载货车前后防护装置材料选择及结构优化设计

载货车在使用过程中,前后部位容易遭受碰撞或接触路障,这直接影响车辆的安全性和可靠性。采用合理的前后防护装置,可以起到有效的防护作用,保证运输安全。然而,当前载货车防护装置在材料和结构上存在重量过重、吸能性能不佳、制造成本高等问题,亟须进行优化设计,这需要汽车制造企业和科研院所通力合作,使防护装置研究真正服务于载货车的安全性提升。据此,从材料和结构两个方面对防护装置进行了探索和优化,为载货车防护装置的轻量化设计和安全性提升提供了有效途径。

基于汽车压铸铝件技术的汽车结构优化设计

汽车的构造改良,总是触动工程技术研发的深层问题。这个研究,对现行的汽车压铸铝件技术,也借助了机械性能测试与模拟实验,剖析了压铸铝件的机械特性,如它的硬度,抗挤压能力等等。套用了结构力学的法则,铸就了适用于压铸铝件的汽车结构图模,非常有效地降低汽车的庞大结构,点亮了燃油效率,保卫了其安全性能。走过了仿真试验,图模的优越,一览无遗。最后,根据压铸铝件的特性,将其运用到汽车结构中,进行了汽车结构的优化设计,成功改善了汽车的整体性能。该研究论证了基于压铸铝件技术的汽车结构优化设计的可行性和有效性,有助于推动汽车工业的进步和发展。此项研究为今后汽车设计提供了新的思路和方向。

建筑工程中的结构优化设计与实践应用

建筑工程中结构优化设计的目的是用科学的方法改善结构性能、降低成本、保证安全和可持续性。其目的在于兼顾材料性能和成本、解决结构复杂性和设计效率之间的矛盾、协调现有设计规范和创新设计之间的关系、处理技术更新和提高设计人员技能之间不相适应的问题等。在实践中,使用高性能材料及绿色建筑材料、利用先进的设计软件与计算工具、加强设计人员的专业培训与技能提升等是结构优化设计的关键策略。

复合材料结构优化设计及其在化工工艺中的应用

化工工艺中常用的材料主要包括金属、陶瓷、有机聚合物、玻璃、石蜡等,它们具有不同的物理特性,在不同的工艺条件下,需要选用不同的材料。传统上,化工工艺中大多数都是根据经验进行材料的选型,很少考虑采用多种材料复合形成高性能新型材料的方式,不能完全满足化工工艺对材料的要求。复合材料具有优异的物理性能和力学性能,兼具有结构优化设计、成型工艺适应性强、重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,完全能满足化工工艺的各种要求,得到广泛应用。

医用防护服抗合成血液穿透测试仪结构优化设计

为解决防护服抗合成血液穿透性能测试仪存在的安装试验样品耗时长和试验在低压(1.75 kPa)条件下误差大的缺点,文章对防护服抗合成血液穿透性能测试仪结构进行了优化设计,结构优化设计后的仪器可以有效缩短检测时长,提升检测效率;在低压力情况下降低测试误差,提高精度。

建筑结构优化设计对安全性能的影响研究

本论文旨在探究建筑结构优化设计对建筑安全性能的影响。对建筑结构优化设计的理论及其实施策略进行深入研究和探讨,同时结合高级数学模型及计算机模拟技术,对不同结构优化设计条件下,建筑物的安全性能及其动态响应进行模拟.本研究有望为建筑工程设计的决策者提供重有价值的参考。