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.     

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。     

ANSYS在结构动力分析中的应用

结合使用经验，总结了基于通用有限元软件ANSYS进行瞬态动力分析、模态分析、谱分析等动力分析的有关问题及解决方法，可供使用ANSYS的工程技术人员参考。     

液压挖掘机工作装置性能分析及拓扑优化

工作装置是液压挖掘机中最重要组成部分,其性能直接决定整个挖掘机的性能。利用Pro/E软件建立工作装置的三维模型,并将模型导入ANSYS软件,对危险工况下工作装置中的动臂及斗杆进行静力分析,求解出危险截面最大应力及最大应变,以有限元分析结果为依据对动臂及斗杆进行拓扑优化,并对优化后的动臂和斗杆进行静力分析及模态分析。结果表明改进后的动臂和斗杆结构正确并有效,在静强度和刚度及动力特性方面得到提高。     

基于ANSYS的浮置板轨道结构模态分析

为对浮置板轨道结构参数进行动态优化设计,采用ANSYS软件中的缩减法对结构进行模态分析,研究结构的振动特性。在此基础上,详细分析浮置板长度、密度和钢弹簧支承间距、刚度4个结构参数变化对固有频率的影响。由分析结果可知,在满足结构相应要求的前提下,可以适当增加浮置板的长度、密度和钢弹簧支承间距,或者适当降低钢弹簧的刚度。     

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。     

基于ANSYS的金属挤压机结构优化设计

大型金属挤压机是国民经济的一种基础设备,其运用已延伸各个领域。本文以结构优化设计理论为基础,建立前梁的优化设计模型,利用ANSYS有限元分析软件结合MATLAB中遗传优化函数实现对金属挤压机前梁的优化设计,求解出最佳结果。     

气制动间隙自动调整臂壳体的拓扑优化

建立了气制动间隙自动调整臂的三维实体模型,并导．NANAYS中进行拓扑优化,以寻找承受扭矩下的调整臂壳体的最佳材料分配方案．     

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。     

基于ANSYS的工程结构仿真实验研究

针对实验教学设备的不足,介绍了仿真实验的诸多优点:能够弥补实验室硬件条件的局限,可以节约大量的人力、物力和财力,同样的实验可以重复做多次,且缩尺模型实验不具有"失真"效应等.根据仿真实验的思路,利用ANSYS软件对L形短肢剪力墙进行了承载能力分析.仿真实验不仅拓宽了实验教学的空间,而且为学生创新能力和科研能力的培养提供了有利的平台.     

基于PSO算法和ANSYS的变截面板簧优化仿真设计

利用智能微粒群算法(PSO)优化设计少片变截面弹簧代替原等截面板簧.文章通过ANSYS对其静态和动态特性进行有限元仿真分析,结果显示,在满足悬架性能条件下,质量比原板簧减轻了约31%.     

基于optistruct的电池包结构分析与优化

基于Hyperworks软件对某电池包精细化建模,然后进行多工况和约束模态仿真。仿真结果表明,该电池包在颠簸路面刹车和加速工况下均能满足条件,但在约束模态分析中前两阶模态较低,其中上盖板与路面激振频率接近,产生共振对电池造成破坏。运用Optistruct中的厚度优化方法对上盖进行优化,优化后再次建模仿真。优化后一阶约束模态达到28.4Hz,有效避开了来自路面的共振频率,研究结果可为电池包结构设计提供依据。     

基于SLM的18Ni-300模具钢工艺参数优化

设计了以激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度为因素的正交实验,研究了SLM 成型18Ni-300 模具钢粉末过程中各个工艺参数对成型件致密度的影响规律,并进行了工艺参数优化。实验表明,在选定范围内,成型件致密度随激光功率的增加先增大后减小?随扫描速度的增加持续减小?随扫描间距的增加先增加后减小?随铺粉厚度的增加持续减小。最优工艺参数组为激光功率260 W、扫描速度500 mm/ s、扫描间距0.11 mm、铺粉厚度0.02 mm 时,成型件致密度99.99%,为所有实验中的最优值。     

基于标准样件的机床能耗分析与加工生产线优化

为了便于对比分析不同机床的加工过程能耗,设计了包括几种典型加工元素的能耗分析标准样件。使用不同的机床对标准样件进行加工,根据测得的功率计算各个部分的加工能耗,以对比不同机床的能耗信息。同时依据不同机床的功率信息,计算不同生产线安排的总的工作能耗,寻找能耗更少的生产线安排方案。     

基于并行粒子群优化算法的蛋白质二级结构预测

为了提高蛋白质二级结构预测的效率,对具有完全学习策略的量子行为粒子群（CLQPSO）算法进行了研究,实现了一种融合混沌优化与完全学习策略的量子行为粒子群算法;通过在粒子群进化过程中对收缩扩张因子和局部吸引子的混沌优化,提高了敛速和精度．基于统一计算设备架构（CUDA ）,利用GPU 的并行计算能力,将该算法并行化并应用到蛋白质二级结构预测中．实验表明：相比串行实现,该并行算法在对长度较短的残基序列进行蛋白质二级结构预测时,加速比可超过40．     

基于有限元计算的液压支架连接头结构优化

研究连接头受力时的应力分布,并对连接头进行结构优化,提高连接头的可靠性.首先分析连接头受力情况,并对连接头进行三维建模,分别基于受拉和受压工况下对连接头进行有限元分析.分析结果表明随着耳根处圆弧半径的增大,最大应力逐渐减小,当圆弧半径增加到45mm时继续增大圆弧半径,对最大应力的影响不大.据此通过改变连接头耳根部圆弧半径对连接头进行结构优化,将连接头的圆弧半径改成45mm,改进后的连接头应力分布更加均匀,极大地提高了连接头的可靠性.     

基于ANSYS的卡车燃油箱结构强度分析

卡车燃油箱是燃油供给系统的核心部件,其设计研发主要依靠工程师的经验来完成,产品更新速度慢,成本高.结合现代化设计方法利用三维软件UG设计出卡车油箱的三维结构模型,然后利用有限元方法对卡车燃油箱结构进行应力应变分析,求出卡车油箱的最大应力值σmax为319.237 MPa,最大应变值εmax为13 mm,为卡车油箱的设计修改提供理论参考依据.大大降低了卡车油箱的设计成本,提高了产品研发效率.     

基于ANSYS的压缩机机体动态特性研究

采用有限元方法对K5206NM压缩机机体进行了模态分析和振动响应分析,不仅获得了机体的固有频率和振型,还得出机体在动态工况下的位移、应力、速度及加速度变形云图,找到了机体结构的薄弱环节,并提出了相应的改进方案,为机体的结构设计改进提供理论依据.     

基于ANSYS程序的钢筋混凝土梁非线性数值模拟

采用商用程序ANSYS对不同配筋率的钢筋混凝土梁进行非线性数值分析，以考察不同配筋率对钢筋混凝土梁受弯性能的影响。结合数值模拟分析过程，详细介绍了基于ANSYS程序的钢筋混凝土构件非线性数值分析的关键技术，分析了对不同配筋率的钢筋混凝土粱的刚度变化、破坏特征、截面应力分布、裂缝发展和钢筋、混凝土应力及应变发展过程。