多目标拓扑优化下电动汽车头部结构优化设计

为了优化某全概念设计的新型纯电动汽车头部结构,采用有限元仿真与正交设计相结合的方法,在保障碰撞安全性的前提下,以实现最优比吸能和轻量化为目标,对纯电动汽车头部进行优化,并将优化得到的头部结构进行碰撞安全性分析验证,从而确定满足目标的最优结构。     

FSC赛车项目人才梯队建设的探索与实践

分析FSC赛车项目人才梯队的结构组成及其显性与隐性特点,以厦门理工学院FSC赛车项目为例,围绕人才筛选机制、人才培养方案及人才任用方法三个方面,对FSC赛车项目人才梯队的建设进行探索与实践。通过健全人才梯队管理方法,有效传承团队文化及项目资料,同时防止团队人才出现断层现象,保证FSC赛车项目顺利开展。     

电动汽车头部碰撞相容性拓扑构型的优化设计

为了获得电动汽车头部最优结构,基于满足碰撞相容性的某纯电动汽车头部拓扑构型,采用拓扑优化与正交试验设计相结合的方法,以实现轻量化的前提下满足最佳比吸能为优化目标,对提取的纯电动汽车头部拓扑构型进行优化设计,并对最优头部结构进行100%重叠正面碰撞安全性验证与可靠性分析。结果表明,拓扑优化、正交试验设计与有限元仿真方法的结合使用,可得到满足优化目标的电动汽车最优头部结构。     

基于拓扑和尺寸优化的汽车C型梁结构轻量化设计

以商用车空气悬架C型梁为研究对象,采用材料替换并结合拓扑和尺寸优化的方法进行轻量化设计。基于变密度法,以结构刚度最大化为目标进行拓扑优化,获得结构初始构型。在拓扑优化结果的基础上,综合考虑3种工况,以板件厚度为设计变量,各工况下的应力和变形为约束条件,质量最小化为目标,进一步进行尺寸优化。优化结果表明,设计方案满足结构刚强度要求,降低了结构的质量,达到了轻量化的效果。     

多孔材料微结构拓扑优化设计

提出多孔材料平面微结构拓扑优化模型,在给定材料体积含量的情况下,分别以材料的体积模量和剪切模量作为目标函数,对微结构进行拓扑优化设计。等效材料常数通过数值均匀化方法计算得到,采用移动渐近线法求解该优化问题．利用敏度过滤去除拓扑优化中存在的数值不稳定性问题。数值算例验证了拓扑优化模型和算法的有效性,并分析了材料体积含量以及有限元网格粗细对优化结果的影响。     

FSC赛车进气限流阀研究与优化

本文利用GT-power建立HONDA CRF450发动机仿真模型,并验证了模型准确性。同时研究了加装进气限流阀对发动机动力性能的影响,确定优化限流阀设计的必要性。通过合理的限流阀参数选择分析与边界条件设置,利用ANSYS Fluent仿真限流阀不同出口锥角的压力、速度情况,分析、选择最优的发动机进气限流阀方案,为进气限流阀的研究提供了一种可行的方法。     

基于ANSYS拓扑优化的助老衣柜轻量化设计

为验证某型号助老衣柜构件的综合使用性能,寻求轻量化解决方案,采用SolidWorks三维软件进行建模,并利用ANSYS Workbench软件进行网格划分,对构件进行有限元仿真分析.根据有限元分析结果,对柜体进行结构优化设计和轻量化设计.结果表明,在满足综合性能要求的前提下,所做的拓扑优化分析设计能避开应力值的较大区域,使安全性要求得到满足.通过结果分析发现,优化后的助老衣柜,其柜体质量减少25.8%.本研究对后续类似构建产品轻量化设计具有一定的参考价值.     

光伏跟踪支架风荷载的确定及结构优化设计

光伏支架作为太阳能光伏系统的核心支撑结构,其性能优劣决定了系统能否安全高效运维。基于计算流体动力学(CFD)原理,利用FLUENT软件对光伏支架风场进行数值模拟,以确定光伏组件所承受的风荷载,并将计算结果与日本经验公式进行了比较验证。通过建立光伏支架的结构有限元模型,对光伏跟踪支架刚度、强度及模态进行了分析。根据分析结果,以质量最小化为目标函数、最大应力和变形为约束条件,在HyperStudy中运用全局响应面法对跟踪支架各部件的厚度进行优化设计。结果表明：在保证结构性能指标的基础上,光伏跟踪支架减重70 kg、轻量化减重率达19.4%。     

最佳赛车，靠团队，靠创新

在上海“2011年中国大学生方程式汽车大赛”上,车队换装高转速高性能发动机,结合轻量化设计的赛车底盘,在75米加速赛中仅用4秒34,这是国内大学生方程式赛车的最好成绩,获得第二届FSC直线加速国内第一名,仅落后世界一流强队德国慕尼黑工业大学0．02秒。     

浅谈桁架结构的拓扑优化

桁架结构优化根据其设计变量类型和优化层次的不同,可大致分为尺寸优化、形状优化和拓扑优化。在优化设计过程中,一旦建立了优化模型,那么根据模型中变量、目标函数以及约束条件的特点选择合适的优化算法就成为可能,这是较快速、较准确地得到结果的关键问题。目前一些基于进化、模糊和人工神经网络等智能优化算法被逐渐应用到桁架结构拓扑优化中。     

FSAE赛车发动机系统设计分析

我们都知道在调试和改装发动机的同时,汽车的动力性和燃油经济性一贯是大家研究的重点。但在某种意义上大家会想方设法地去提高发动机的动力加速性能,却很大程度上增加了油耗。针对这一技术上的矛盾,我们尝试在发动机进气和点火系统上做出一些小的改动,从而能够适应国内大学生方程式赛车在国际上的成熟化。     

实数右手拓扑空间的拓扑性质

右手拓扑是实数集上常见的拓扑,也是拓扑学习中常见的反例。实数右手拓扑空间在可数性、分离性、紧致性和连通性等方面都有很多与实数集上其它拓扑空间不同的拓扑性质。     

汽车差速器壳的三维造型及有限元分析

差速器壳设计是汽车设计环节的关键,尤其差速器壳的强度分析是设计的重点之一。本文通过运用PROE软件进行三维设计,运用ANSYS软件对差速器壳进行强度分析,通过对差速器壳模型进行网格划分、差速器壳负载及边界条件的设定,计算求解得出差速器壳应力分布图,从而找出差速器壳易破坏部位,寻找到提高差速器壳强度的措施。     

搭建多元支架优化习题讲评

文章从搭建错误支架,展示学生思维轨迹;搭建问题支架,引导学生层层深入;搭建方法支架,帮助学生总结归纳;搭建同伴支架,合作探究共同提高四个角度讲述了如何优化习题讲评课。     

机械结构优化设计应用与趋势研究

基于最优化原理和计算技术的机械结构优化设计,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高了设计效率和质量。为此,本文总结了机械结构优化设计的发展、分类、算法及应用,并对其发展趋势进行了研究,为机械结构设计提供了一种高效快速方法。     

刚柔耦合条件下的差速器齿轮机构力学研究

为了获取差速器齿轮机构在多体动力学条件下的受力情况,以某款轿车使用的差速器为研究对象,利用三维绘图软件UG建立该差速器结构模型,并导入到ADAMS软件中,根据齿轮接触理论,添加合适的约束与载荷,建立齿轮机构刚体模型。在多体系统动力学理论的指导下,在ADAMS软件中建立行星齿轮的柔性体模型,从而得到差速器传动机构的刚柔耦合模型,并进行直线行驶和转向两种工况下的力学仿真分析。分析结果表明:在两种工况下行星齿轮与半轴齿轮接触位置的最大应力分别为377.15MPa和849.11MPa,均小于材料的许用应力;同时也得到了实际工作中行星齿轮应力最大的10个热点。这为后期齿轮的优化设计提供了一定的技术支持。     

防滑差速器壳体的模态仿真与试验研究

为了获取某四驱汽车防滑差速器壳体的固有振动特性和验证所建有限元模型的正确性,以某四驱汽车防滑差速器壳体为研究对象,首先基于Abaqus软件对其进行模态仿真分析,得到了防滑差速器前6阶固有特性参数及其振型;然后运用锤击实验对防滑差速器进行模态分析实验,测取其振动情况;最后将两种方法获取的差速器壳体前6阶振型及振动频率进行对比。结果发现两种方法获取的各阶振型基本一致,固有频率误差在5%以内。这种以模态仿真分析为前提,模态实验为补充,仿真结果与实验结果相对比的分析方法有效地验证了有限元模型的正确性,为防滑差速器的有限元分析提供了有效的参考依据。     

基于ABAQUS下悬臂梁的静力学分析及拓扑优化

悬臂梁是在材料力学中为了便于计算分析而得到的一个简化模型,是研究拓扑优化的一个重要案例。本文主要针对悬臂梁模型进行静力分析和拓扑优化,运用ABAQUS软件对悬臂梁模型进行三维建模、静态仿真及拓扑仿真,得到拓扑优化后的悬臂梁结构。结果表明：通过静力分析得到悬臂梁上各部分的附加内力承受大小和悬臂梁位移方向,分析结果符合预期的结果,拓扑优化后的悬臂梁移除了没有承受附加内力的结构,优化后的模型达到了预期的结果。     

关于半度量拓扑

给出了半距离d 诱导的拓扑———半度量拓扑 ,并通过几个实例揭示了半度量拓扑的病态性质。然后 ,加强了收剑的条件后得到了与距离诱导的拓扑相同的结论 :如果在半度量拓扑意义下收敛序列有唯一的极限 ,那么 ,Xn收敛于X0 的充要条件是d (XnX0 )收敛于零     

拓扑优化在大型车铣复合转台结构设计中的应用

为改进VMG5090/2/1重型数控桥式车铣加工系统的大型车铣复合转台工作台面设计,确保有更好的动态加速性能,可利用拓扑优化方法找出转台工作台面的最佳拓扑结构,据此提出转台工作台面的优化方案。优化设计后的转台工作台面质量减轻了2055kg、幅度达到6.5%,前6阶固有频率平均提高了6.9%,有效节约材料成本,提高转台的动态加速性能。此外,数据计算显示,改进后的转台工作台面静动态特性都有所提升。