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Study on optimal design to improve auto-body structural crashworthiness
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作者 王海亮 林忠钦 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2005年第1期111-118,共8页
In this paper the optimal model of the main energy absorbed structure in an auto-body “front rail”, based on structural crashworthiness is built. For an optimal design on structure crashworthiness, the new method is... In this paper the optimal model of the main energy absorbed structure in an auto-body “front rail”, based on structural crashworthiness is built. For an optimal design on structure crashworthiness, the new method is based on a response surface model and Pareto GA, which improves the efficiency and flexibility of an optimal design, that is brought forward. The traditional optimal method can not be applied in the design of an impact structure due to the high nonlinearity and large time cost of crashworthiness FE analysis. So the method of an optimal design based on crashworthiness is brought forward. After constructing the response surface model of auto-body crashworthiness, the Pareto GA can be applied to find the multi-objective globally. The optimal solution set can then be used to provide many scheme combinations for choice structural parameters.To acquire the optimized structure parameters on front rail crashworthiness, this simplified model of an original design is built. After studying various ways of reinforcing the cross-section to control the structural failure mode, a better method has been found. On the precondition of not increasing the mass of the structure, an optimal design of the front rail is performed further. Finally, the optimized scheme is implemented in the full-car impact analysis and crashworthiness is studied. With proper measures to control deformation of the front rail structure the crashworthiness can be improved with minor structural modifications. 展开更多
关键词 auto-body STRUCTURE CRASHWORTHINESS optimal design finite element method (FEM)
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Optimal design of a novel cylindrical sandwich panel with double arrow auxetic core under air blast loading 被引量:4
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作者 Xu-ke Lan Qi Huang +1 位作者 Tong Zhou Shun-shan Feng 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第3期617-626,共10页
The increasing threat of explosions on the battle field and the terrorist action requires the development of more effective blast resistance materials and structures.Curved structure can support the external loads eff... The increasing threat of explosions on the battle field and the terrorist action requires the development of more effective blast resistance materials and structures.Curved structure can support the external loads effectively by virtue of their spatial curvature.In review of the excellent energy absorption property of auxetic structure,employing auxetic structure as core material in curved sandwich shows the potential to improve the protection performance.In this study,a novel cylindrical sandwich panel with double arrow auxetic(DAA) core was designed and the numerical model was built by ABAQUS.Due to the complexity of the structure,systematic parameter study and optimal design are conducted.Two cases of optimal design were considered,case1 focuses on reducing the deflection and mass of the structure,while case2 focuses on reducing the deflection and increasing the energy absorption per unit mass.Parameter study and optimal design were conducted based on Latin Hypercube Sampling(LHD)method,artificial neural networks(ANN) metamodel and the nondominated sorting genetic algorithm(NSGA-Ⅱ).The Pareto front was obtained and the cylindrical DAA structure performed much better than its equal solid panel in both blast resistance and energy absorption capacity.Optimization results can be used as a reference for different applications. 展开更多
关键词 Auxetic structure Blast response Finite element analysis(FEA) optimal design
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基于正交试验的硅基MEMS齿形后坐保险机构参数敏感性
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作者 张越 聂伟荣 王鹤 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期45-54,共10页
为了对硅基MEMS后坐保险机构进行优化设计和性能研究,基于正交试验与有限元仿真软件相结合的方法,选择齿高、齿宽、弹簧线宽、闭锁梁宽、锁钩间距、初始距离这6个设计参数,对后坐保险机构在正常发射和勤务跌落载荷下的位移和应力的影响... 为了对硅基MEMS后坐保险机构进行优化设计和性能研究,基于正交试验与有限元仿真软件相结合的方法,选择齿高、齿宽、弹簧线宽、闭锁梁宽、锁钩间距、初始距离这6个设计参数,对后坐保险机构在正常发射和勤务跌落载荷下的位移和应力的影响进行参数敏感性分析。通过极差分析与方差分析,定量地给出了后坐保险机构各参数对结构在不同冲击载荷下的影响。结果表明,齿高的影响最显著,是影响后坐保险机构位移与应力响应的最主要因素;初始距离、弹簧线宽、齿宽是影响勤务跌落最大位移的次要因素;其他因素均对正常发射与勤务跌落载荷下位移和应力不显示显著性。在相对少的试验次数中定量得出不同设计参数对硅基后坐保险机构的影响大小,对多参数双目标的硅基后坐保险机构优化提供了一定的参考。 展开更多
关键词 参数敏感性 后坐保险机构 正交试验设计 有限元仿真 结构优化
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无人艇载多波束测深系统一体化结构优化设计
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作者 赵薛强 马随阳 +2 位作者 吴笑风 刘斌 洪在地 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第4期40-43,共4页
为了提升无人艇载多波束测深系统(以下简称多波束系统)在复杂环境下的作业安全和精度,通过对多波束系统与无人艇艇型一体化安装结构的分析,采用基于有限元协同仿真技术开展动力及平台结构性能优化设计研究,设计出了在一定航行速度下能... 为了提升无人艇载多波束测深系统(以下简称多波束系统)在复杂环境下的作业安全和精度,通过对多波束系统与无人艇艇型一体化安装结构的分析,采用基于有限元协同仿真技术开展动力及平台结构性能优化设计研究,设计出了在一定航行速度下能保证较优效率和航行安全的无人艇载多波束系统安装结构,并在珠江口海域进行了试验。结果表明:与传统的无人艇平台与多波束系统分离式设计的方法相比,设计的无人艇载多波束系统横摇角度小,抖动现象减弱,作业性能得到提升。运用该系统不仅可以获取水下高精度的三维地形数据,也可以为水下障碍物排查、目标物搜寻和水下构筑物巡检巡查等提供技术支撑。 展开更多
关键词 多波束测深系统 无人艇 优化设计 有限元协同仿真 一体化结构 分离式设计
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成组立模成型机模板结构优化设计研究
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作者 蔡安江 梅浩鹏 于海滨 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期379-383,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 成组立模 加强筋布局 拓扑优化 结构优化设计 响应面法 有限元分析
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桁架式四旋翼无人机异形机架优化设计
6
作者 坎标 龚柯健 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第11期281-284,共4页
随着多旋翼无人机的广泛应用,其外形的个性化需求越来越受到关注。以杆单元建立了桁架式机架的初始模型,在模型上预设不同的孔或空腔结构,再以杆单元最大许用应力为约束,进行以轻量化为目标的拓扑优化,获得了不同外形的四旋翼无人机机... 随着多旋翼无人机的广泛应用,其外形的个性化需求越来越受到关注。以杆单元建立了桁架式机架的初始模型,在模型上预设不同的孔或空腔结构,再以杆单元最大许用应力为约束,进行以轻量化为目标的拓扑优化,获得了不同外形的四旋翼无人机机架。结果表明:保持电机和载荷位置不变,机架整体结构都为“X”形;改变孔的形式和位置,能够获得具有不同外形、质量和柔度的机架;预设通孔、沉孔和空腔后的模型优化结果分别呈现平行悬臂、邻接强化悬臂和邻接弱化悬臂的结构。优化结果可为多旋翼无人机机架的异形设计、个性化设计提供参考。 展开更多
关键词 多旋翼无人机 结构拓扑优化 轻量化设计 桁架 杆单元模型 有限元法
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多种荷载作用下的木塔结构优化与装配式设计研究
7
作者 陈杰明 张石林 +2 位作者 朱骏轩 陈舟 陈泽鹏 《中国厨卫》 2024年第8期346-348,共3页
文章以第十五届全国大学生结构设计竞赛为题,以应县佛宫寺释迦塔为例,从基础构件设计、构件实验与优化、软件模拟与分析、装配式设计等方面入手,提出了木塔结构优化与装配式设计的相关建议,以期为同类木结构的设计优化与装配式应用提供... 文章以第十五届全国大学生结构设计竞赛为题,以应县佛宫寺释迦塔为例,从基础构件设计、构件实验与优化、软件模拟与分析、装配式设计等方面入手,提出了木塔结构优化与装配式设计的相关建议,以期为同类木结构的设计优化与装配式应用提供参考。 展开更多
关键词 木塔结构 结构设计与优化 配式设计 有限元分析
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基于壳单元的盾构隧道参数化结构计算与验证 被引量:1
8
作者 李霖皓 陈珂 +1 位作者 陈健 丁文军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期253-263,共11页
三维壳单元较二维梁单元能更精细地模拟管片结构受土体作用下的力学行为。为了推广三维壳单元隧道结构计算模型在大直径盾构隧道结构计算中的应用,提出基于壳单元的参数化隧道结构建模方法(Shell element-based Parametric Tunnel Struc... 三维壳单元较二维梁单元能更精细地模拟管片结构受土体作用下的力学行为。为了推广三维壳单元隧道结构计算模型在大直径盾构隧道结构计算中的应用,提出基于壳单元的参数化隧道结构建模方法(Shell element-based Parametric Tunnel Structure Modeling,SPTSM)。SPTSM基于隧道中轴线及截面半径参数,能自动生成由壳单元所组成的隧道模型。在模型中,相邻环之间的壳单元公共边被定义成线性铰,以此模拟管片环缝间的接头刚度;管片纵缝间的接头刚度通过均质圆环法引入折减系数进行替代;壳单元节点被施加荷载压力、地层弹簧及约束支座,以模拟管片结构与围岩之间的力学行为。SPTSM提供了结构自动建模算法和壳单元节点荷载的自动计算算法,并通过调用Karamba3D有限元结构计算内核,实现盾构隧道结构的建模−计算一体化。将SPTSM应用于杭州某大直径盾构隧道工程76 m区间段,对比结构变形的计算和实际检测结果,验证SPTSM的合理性。SPTSM能自动建立精细的三维壳单元盾构隧道结构模型,并同时完成荷载压力、地层弹簧、线性−铰刚度以及约束支座的布置和设定。对比点云扫描的结构位移检测结果和SPTSM计算出的结构变形结果,SPTSM输出的结构变形云图属于合理范围,结合SPTSM输出的内力云图和荷载分布云图,SPTSM可以近似反映隧道结构局部位置的变形或位移趋势。综上,SPTSM可为盾构隧道的智能化结构设计提供有力支撑。 展开更多
关键词 盾构隧道 壳单元 参数化设计 结构计算
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一种异形支架结构的多目标优化设计方法 被引量:1
9
作者 冯凯 王军 +1 位作者 林君哲 韩清凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期250-255,共6页
以航空发动机润滑油箱在机匣上安装时所采用的成附件安装结构支架为典型代表,具有复杂结构形式的异形支架,要求具有相对较高的刚度和较轻的质量,为此,建立了综合正交试验方法、有限元分析方法和神经网络拟合方法相结合的一种结构动力学... 以航空发动机润滑油箱在机匣上安装时所采用的成附件安装结构支架为典型代表,具有复杂结构形式的异形支架,要求具有相对较高的刚度和较轻的质量,为此,建立了综合正交试验方法、有限元分析方法和神经网络拟合方法相结合的一种结构动力学特性的优化设计方法,对于具有复杂结构形式的支架结构具有较高的优化设计效率。应用正交试验方法,在支架样件模型的设计变量的可行域内合理地选择零件的解集,使该解集能充分反映优化的目标变量与设计变量之间的关系;使用有限元参数化仿真方法,对选择出的样件模型进行参数化仿真计算,得到解集中每个样件模型对应的优化的目标变量值;基于神经网络拟合方法,基于参数化仿真得到的数据,构建出设计变量与优化目标变量之间的数学模型,并使用多目标优化算法NSGA-Ⅱ进行迭代求解,得到最终优化设计结果;优化样件与初始样件的固有频率相对变化率与仿真计算值基本一致,可以验证支架结构多目标优化设计方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 成附件安装结构 正交试验方法 多目标优化设计 有限元分析
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基于定向挤压的核桃破壳有限元分析及破壳装置设计 被引量:1
10
作者 王周梅 王应彪 +3 位作者 张兆顺 王钧 张超宇 刘梦迪 《农机化研究》 北大核心 2024年第9期22-29,共8页
针对目前核桃破壳机构适应性不强、破壳率不高、整仁率低的问题,从核桃破壳前定向预处理的视角,探索核桃在破壳加工前果体姿态定向处理对挤压破壳受力的影响因素。同时,以云南漾濞核桃为研究对象,通过3D扫描获取核桃三维实体模型,进行... 针对目前核桃破壳机构适应性不强、破壳率不高、整仁率低的问题,从核桃破壳前定向预处理的视角,探索核桃在破壳加工前果体姿态定向处理对挤压破壳受力的影响因素。同时,以云南漾濞核桃为研究对象,通过3D扫描获取核桃三维实体模型,进行多组过静态压力有限元仿真试验,结果表明:在核桃果体上最佳受力区为核桃中线位置的横径方向,该位置受力最均匀、裂纹扩展效果最佳、最易破壳。基于有限元分析结果,设计出一次破壳与二次破壳相继进行的核桃定向破壳机构,并对核桃的破壳过程进行了力学分析,结果表明:破壳机构中弹簧的刚度系数及锤头旋转角度为影响核桃破壳的关键因素。研究结果可为核桃破壳设备的设计提供有创新意义的理论支撑。 展开更多
关键词 核桃 定向破壳 有限元分析 结构设计
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星载二维转台U型架结构轻量化与优化设计
11
作者 魏钰轩 王振宇 +3 位作者 李治国 黄乐弘 杨凯 马玉宝 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期896-908,共13页
星载二维转台是空间相机等光电设备的主要承载机构,U型架是转台的关键支撑部件。为了对星载二维转台U型架进行结构优化与轻量化设计,研制高承载比和轻量化的星载二维转台,本文设计了一种用于星载二维转台的碳纤维复合材料U型架。首先,... 星载二维转台是空间相机等光电设备的主要承载机构,U型架是转台的关键支撑部件。为了对星载二维转台U型架进行结构优化与轻量化设计,研制高承载比和轻量化的星载二维转台,本文设计了一种用于星载二维转台的碳纤维复合材料U型架。首先,利用碳纤维复合材料代替钛合金材料,结合考虑工艺性,设计了一种变截面管状结构U型架。接着,按照基于铺层工艺的有限元建模方法对碳纤维U型架进行有限元建模与仿真分析。然后,试制U型架样机并通过模态试验验证有限元模型的准确性。最后,提出一种理论分析法、遗传算法、有限元法相结合的三级优化方法对碳纤维U型架铺层角度、铺层厚度与铺层顺序进行优化设计。结果表明:模态试验与仿真得到的U型架振型完全一致,频率相差在5%以内。初始设计的碳纤维U型架比钛合金U型架质量减少了45.7%,通过对复合材料铺层的优化设计,使U型架质量进一步减少了13.8%,固有频率提升了10.14%。本文所采用的复合材料建模与优化方法正确,设计的碳纤维U型架满足星载二维转台轻量化设计需求。 展开更多
关键词 结构优化设计 轻量化设计 碳纤维复合材料 有限元分析 星载二维转台 遗传算法
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计及电磁-传热影响的蒸发冷却风力发电机定子铁心穿管结构优化设计
12
作者 程自然 王宇 +2 位作者 高剑 黄守道 阮琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1684-1697,共14页
采用自循环式蒸发冷却技术是提升大容量风力发电机组散热能力和可靠性的一种经济且有效的方式,然而在传统电机的分析设计和性能预测过程中,往往会忽略定子局部穿管结构的改变对电机电磁性能的影响,同时也会忽略这部分接触热阻在热传导... 采用自循环式蒸发冷却技术是提升大容量风力发电机组散热能力和可靠性的一种经济且有效的方式,然而在传统电机的分析设计和性能预测过程中,往往会忽略定子局部穿管结构的改变对电机电磁性能的影响,同时也会忽略这部分接触热阻在热传导过程中对电机冷却性能的影响。对此,该文首先基于风力发电机的运行特性和单元灵敏度方法分析了定子铁心穿管结构对电机电磁及冷却性能的影响,然后通过小倾角自循环管道换热实验以及接触热阻温升实验对空心圆铜管的换热能力以及接触热阻进行了分析和测试,最后建立了以电磁及传热性能为优化目标的铁心穿管结构优化策略,并以一台10 MW永磁直驱式风力发电机为研究对象,对定子铁心穿管结构开展了优化设计研究。通过优化方案的有限元分析验证说明,提出的优化策略可以准确且有效地满足电机电磁和冷却性能的设计要求,同时从电磁和散热两个维度来评估,所提出的优化策略同样适用于相同应用场景下的其他永磁同步电机。 展开更多
关键词 蒸发冷却风力发电机 定子铁心穿管冷却 电磁及冷却特性 接触热阻 单元灵敏度分析 优化设计
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基于仿生原理的板壳结构加强筋优化设计
13
作者 薛文彬 倪维宇 +1 位作者 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第13期308-316,共9页
目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优... 目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优化模型,推导出基于准则法的设计变量迭代更新公式,分别研究单点激励和多点不同动态载荷作用下板壳结构的加筋分布设计,并研究单点激励和多点不同动态载荷激励下的板壳加筋结构特性。结果研究结果表明,板壳结构加强筋采用仿生原理对其分布进行优化,可实现任意动态载荷作用下加强筋分布的设计,且优化的加强筋形态分布清晰,无须再处理即可应用到加强筋的生产制造中。结论根据对不同约束的板壳结构进行优化设计,通过加强筋的设计,提升了板壳结构的抗振性能。 展开更多
关键词 板壳结构 仿生设计 加强筋 优化设计
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一种艾灸装置的结构设计及支撑座的优化设计
14
作者 徐新 邓斌 刘宁波 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期332-337,共6页
为了提高艾灸的质量和效率,设计了一种艾灸装置,整个艾灸装置既能实现自动清灰,且艾灸温度能精准控制。为了艾灸装置的使用方便和成本低减,对艾灸装置的关键部件艾灸支撑座进行了优化设计,以艾灸支撑座的三个结构尺寸为设计变量,利用OS... 为了提高艾灸的质量和效率,设计了一种艾灸装置,整个艾灸装置既能实现自动清灰,且艾灸温度能精准控制。为了艾灸装置的使用方便和成本低减,对艾灸装置的关键部件艾灸支撑座进行了优化设计,以艾灸支撑座的三个结构尺寸为设计变量,利用OSF方法选取了设计变量的试验点,建立了径向基神经网络代理模型,并检验了该模型的精度。以艾灸支撑座的质量和最大变形量为多目标优化函数,以最大变形量和最大应力为约束条件,利用多岛遗传算法得到Pareto最优解集。在保证艾灸支撑座力学性能不降低的前提下,质量减轻了15.01%。结果表明,该方法具有较高的精度和较强的工程实用性。 展开更多
关键词 艾灸装置 结构设计 有限元法 响应面 多目标优化
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FH28-105型环形防喷器壳体力学性能分析与结构优化
15
作者 赵琳 康诗琪 +5 位作者 陈涛 崔佳凯 蒋发光 唐秋林 王伟 李乃禾 《石油矿场机械》 CAS 2024年第2期34-41,共8页
以FH28-105型环形防喷器壳体为研究对象,结合其不同工况下的不同载荷特点,采用理论计算与有限元方法相结合,得到了壳体在静水试验压力和额定工作压力下的力学行为特性和应力情况,获得其危险部位,并对其进行强度设计评价。通过多目标优化... 以FH28-105型环形防喷器壳体为研究对象,结合其不同工况下的不同载荷特点,采用理论计算与有限元方法相结合,得到了壳体在静水试验压力和额定工作压力下的力学行为特性和应力情况,获得其危险部位,并对其进行强度设计评价。通过多目标优化,以减重为目标,同时兼顾壳体的强度以及校核标准,对环形防喷器壳体的结构尺寸进行优化。结果表明:初步设计的环形防喷器壳体强度满足要求,危险部位出现在壳体卡爪槽的圆弧倒角位置处以及壳体内腔下方的倒角过度处;环形防喷器最终优化方案满足强度要求,相比于原结构尺寸,质量和塑性应变的优化幅度最大,分别为19.7%、15.6%,其他目标均获得了不同程度的下降,实现了在保证壳体强度标准的条件下对壳体进行减重优化。 展开更多
关键词 环形防喷器 防喷器壳体 力学性能 有限元分析 结构优化 多目标优化
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带式转载机连接托架的力学特性分析及优化设计 被引量:2
16
作者 张睿 《煤矿机械》 2024年第2期117-119,共3页
为了充分提高带式转载机机械结构强度,设计了一种带式转载机连接托架结构模型。运用有限元分析软件,充分考虑连接托架受到的应力、应变,从静力学属性角度对连接托架进行研究,均衡连接托架的应力分布,减少应力集中区域,优化连接托架结构... 为了充分提高带式转载机机械结构强度,设计了一种带式转载机连接托架结构模型。运用有限元分析软件,充分考虑连接托架受到的应力、应变,从静力学属性角度对连接托架进行研究,均衡连接托架的应力分布,减少应力集中区域,优化连接托架结构设计,达到机械强度进一步提高的目的。 展开更多
关键词 带式转载机 连接托架 有限元分析 结构优化设计
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膨胀节水压测试装备左梁结构优化设计
17
作者 李越 黄晓华 《机械设计与制造工程》 2024年第8期19-24,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 结构优化设计 有限元分析 子模型 响应面 拓扑优化
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基于ABAQUS的液压挖掘机小臂轻量化设计与研究 被引量:1
18
作者 徐祉豪 《内燃机与配件》 2024年第12期26-28,共3页
液压挖掘机作为一种传统的大型机械工业设备,在机械行业发展进程中,随着理念的改变,人们对发展的要求更加倾向于低碳环保、节能减排。因此如何通过某些优化手段与设计方法,使得在不降低相关部件性能的情况下,减少能源消耗,提高综合性能... 液压挖掘机作为一种传统的大型机械工业设备,在机械行业发展进程中,随着理念的改变,人们对发展的要求更加倾向于低碳环保、节能减排。因此如何通过某些优化手段与设计方法,使得在不降低相关部件性能的情况下,减少能源消耗,提高综合性能成为相关领域研究的重点,液压挖掘机的轻量化研究被广泛关注。本文根据挖掘机在工作中的运动以及运作时的复杂工况进行研究,同时通过静力学分析,对挖掘机小臂提出轻量化设计方案,结合优化要求,再通过有限元分析软件ABAQUS相关模块的精密计算得到相应的优化模型。最后,对优化后的模型进行强度与刚度等的计算,以此保证轻量化的合理性。 展开更多
关键词 ABAQUS 液压挖掘机 轻量化设计 有限元分析 结构优化
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某相控阵天线主承力框架的结构设计
19
作者 石方亮 潘永强 《移动信息》 2024年第8期349-351,357,共4页
星载环境对天线结构设计提出了严格的轻小化要求,同时要求天线有足够的刚度和强度。文中针对一种星载相控阵天线,设计了一种适应子阵可扩展的阵列天线结构功能一体化架构,对天线主承力框架进行了轻量化结构设计和优化。力学分析和试验... 星载环境对天线结构设计提出了严格的轻小化要求,同时要求天线有足够的刚度和强度。文中针对一种星载相控阵天线,设计了一种适应子阵可扩展的阵列天线结构功能一体化架构,对天线主承力框架进行了轻量化结构设计和优化。力学分析和试验结果均表明,该天线主承力框架稳定可靠,强度安全裕度满足设计要求,天线结构设计合理可行。 展开更多
关键词 相控阵天线 结构设计 有限元分析 优化设计
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造粒装置撬座的结构设计及强度计算
20
作者 谭欢 郑维师 李伍彦 《现代制造技术与装备》 2024年第1期38-40,44,共4页
为确保造粒装置撬座在实际使用过程中的可靠性和安全性,根据造粒装置撬座的实际外形尺寸、材料属性及受力情况等建立线体模型,并对起吊状态下的撬座进行受力分析。结果表明,在造粒装置处于起吊状态时,撬座承受的最大应力为102 MPa,最大... 为确保造粒装置撬座在实际使用过程中的可靠性和安全性,根据造粒装置撬座的实际外形尺寸、材料属性及受力情况等建立线体模型,并对起吊状态下的撬座进行受力分析。结果表明,在造粒装置处于起吊状态时,撬座承受的最大应力为102 MPa,最大变形量为18.2 mm,其刚度和强度满足设计要求。在此基础上对造粒装置撬座提出优化方案,进一步提升其强度和可靠性。 展开更多
关键词 造粒装置 撬座 结构设计 有限元分析 结构优化
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