基于有限元分析及非线性规划的金属成形过程优化设计

综述显式有限元分析和非线性规划算法的理论基础，进而将它们在金属成形分析和设计中的应用加以回顾。

基于非线性规划的差速器轻量化设计

基于洛-卡氏制的弧齿锥齿轮对某机车后桥差速器进行了设计,分别利用理论计算及Kisssoft软件对锥齿轮副进行强度校核,对比发现二者结果基误差在5%以内。以差速器体积最小为优化目标,利用非线性规划对设计方案的弧齿锥齿轮进行了优化设计,得出优化后差速器体积减少6.3%。对锥齿轮副啮合及差速器外壳进行了有限元分析,得出锥齿轮副及外壳应力云图、应变云图、变形云图。对锥齿轮副进行了疲劳分析,得出锥齿轮副安全因子、寿命云图、破坏云图及双轴指示云图,根据有限元分析结果验证了洛-卡氏制弧齿锥齿轮副满足设计要求。

重力坝剖面优化设计研究

重力坝作为水利工程中的一种重要坝型,已经得到了广泛的运用,然而坝体的剖面优化一直是困扰设计人员的一个难题.论文结合非线性规划和有限单元法,提出了一套坝体剖面优化设计的思路,并结合实例对该思路进行了验证,结果表明,计算结果完全满足要求,能够较好地运用在重力坝剖面设计中.