基于SolidWorks COSMOS结构优化的有限元分析

应用SolidWorks自带的有限元分析软件COSMOSWORKS对零部件的结构进行强度和刚度分析,并根据分析的结果为参照,通过软件自身的洞察分析对结构本身进行改造,随即进行参数化的设计分析,以此实现零部件的优化设计。目的就是在设计的过程中及早的发现薄弱环节,提高产品质量,也可以通过去除多余材料和减少物理样机来降低成本。随着产品力学性能要求的提高以及节能降耗的设计理念指导下,有限元分析软件已经是结构设计工程师不可或缺的一种工具,本文通过一个实例来详细介绍用COSMOSWORKS结构优化的有限元分析方法。     

Pro／MECHANICA在矫直辊设计中的应用

在整个研究设计过程中应用PRO／E中的Pro／mechanica模块对关键零部件进行有限元分析,并在此基础上创建敏感度和优化研究、运行研究、预览研究结果、将模型按此结果升级,对零部件进行优化。使关键部件的结构、力学性能更合理更符合实际需要;并有效的控制零部件的成本。     

基于可靠度的桥梁结构优化设计方法

基于可靠度的桥梁结构优化设计将桥梁结构作为一个整体研究,而且能够考虑和处理桥梁结构设计中的随机不确定性因素,较传统的结构优化设计更为合理。阐述了基于可靠度的桥梁结构优化设计基本思想以及发展方向。     

基于比赛工况下的新型全地形巴哈赛车悬架设计

本文介绍了一款基于恶劣的越野场地下的悬架设计基本思路与流程。根据设计高通过性的车辆的需求,结合整车设计要求,初步确定悬架参数。选择悬架基本类型,进行Adams运动仿真,满足设定性能参数,确定悬架硬点。建立悬架零部件的概念模型,Adams运动仿真检查悬架运动间隙检查。根据悬架概念设计结构,建立Adams弹性运动学模型,并设定目标,调整各铰接点衬套刚度来满足设计目标,确定各铰接点的衬套。加载工况,分解各零部件受力、对零部件进行有限元受力分析,对零部件结构进行优化,根据悬架设定目标,计算稳定杆刚度和减振器阻尼,确定弹簧、稳定杆和减振器的设计参数。样车制造,进行悬架主客观评价并调校。     

基于结构拓扑优化中的变量连接算法及软件设计分析

为进一步了解结构拓扑优化及变量连接算法、软件设计,基于结构拓扑优化下的变量连接算法分析,详细分析变量之间约束关系设计方式,以此进一步实现拓扑优化设计,以能够满足实际工作需求。在结构拓扑优化设计过程中,需要有效避免结构固有特性拓扑优化特点,实现常见优化准则法的一致性,具体优化设计过程中采用相应的二维结构动态拓扑优化数值结构分析,从而设计具体的变量连接算法及其软件平台。在以上基础上分析变量连接算法软件集成平台,构建结构拓扑优化的变量连接算法框架,以能够显著提升变量连接算法及其软件设计,为其应用提供重要参考意见。     

基于多线程粒子群算法的多段翼型多目标优化设计

为了提高多段翼型性能,采用基于Pareto优选技术的多目标粒子群算法进行了多段翼型的缝道参数(缝隙、重叠量和偏转角度)以及翼型形状等量的优化设计。考虑多段翼型在固定设计点处的升阻力及力矩特性进行了单设计点多目标的优化设计,并将多线程计算引入到优化设计过程中,实现了基于多线程改进粒子群算法的多段翼型设计优化系统,提高了优化效率。气动计算网格采用混合网格,气动分析采用N-S方程的数值解法。设计实践表明,文中的优化方法效率高,且优化设计后的多段翼型性能较好。     

城市轨道交通车辆空调三维参数化设计研究

本次研究依据Solid Works软件平台作为依据,对城市轨道交通车辆空调的三维参数化设计情况进行分析,提出科学的三维参数化设计方法,保证零部件能够科学、自动化的配置,优化设计与结构分析,也使城市轨道交通车辆空调的三维参数化有科学的设计方法。     

冷锻模具的有限元分析及优化设计

20多年来,随着计算机技术和数值仿真技术的发展,出现了计算机辅助工程分析(CAE)这一新兴的技术。该技术在成形加工和模具行业中的应用,即模具CAE。模具CAE是广义模具CAD/CAM中的一个主要内容,现已在实际中体现出了越来越重要的作用,也得到越来越广泛的应用。本文基于模具CAE的有限元分析方法,在空间上采用有限元方法进行数值模拟,从冷锻模具的有限元数值模拟技术应用和优化技术两个方面综合论述最终总结出冷锻模具的有限元分析方法和优化设计的发展与趋势。     

基于Workbench和Matlab的传动轴轻量化及模态分析研究

以某简化传动轴模型为研究对象,基于有限元软件及优化设计工具箱,多次运用Workbench分析及MATLAB优化最终完成结构设计改进,对求得的最优解与之前优化过的轴作模态振型比较分析。结果表明运用此方法对轴结构的改进和优化能大幅度提高轴固有频率,进而提高轴临界转速。     

试论磁粉探伤技术在铁道车辆零部件检修中的应用

在我国当前的交通体系运行和发展中,铁路发挥越来越重要的作用,需要最大限度保证铁道车辆各零部件能够处于安全的运行状态下,这对探伤技术提出了新的要求。基于对磁粉探伤技术原理和应用要求的了解与分析,本文提出了这种方法在铁道车辆零部件检修中的应用方式,在保证探伤技术能够提升零部件运行安全性的同时,提升零部件的检修效率,以满足我国当前的发展要求。     

大学生方程式赛车车架设计与优化

对于大学生方程式赛车而言,赛车最终成绩评定的各项性能要求中,主要涉及重量和结构。车架重量影响燃油经济性与动力性,结构影响其强度、可靠性及人机工程配合度,因此需要对方程式车架进行设计及优化。随着有限元分析法的普及和计算机技术的迅猛发展,有限元分析法也广泛应用在赛车车架的设计中。有限元技术可以贯穿在车架设计中,拓扑优化设计在设计初期阶段采用,优化材料布局,获得合理的结构方案。这对于提高赛车的动力性、燃油经济性以及赛车的人机工程性都具有重要意义。     

煤矿爆破震动中卧式沉降过滤式离心机转鼓性能优化设计

为了降低卧式沉降过滤式离心机的能耗,提高离心过滤的效率,提出了一种基于有限元分析模型的卧式沉降过滤式离心机转鼓性能优化设计方法。首先阐述了卧式沉降过滤式离心机和转鼓的结构原理,为转鼓的优化设计提供了理论基础;根据转鼓的载荷特性,采用Pro/E软件建立转鼓的几何模型,利用ANSYS软件进行转鼓有限元分析,;并提出通过减少转鼓壁的厚度、优化转鼓局部部位的形状的方法来减少转鼓的质量,增加转鼓的强度。仿真实验结果表明,改进方法能够降低转鼓的重量,提高转鼓效率,效果令人满意。     

零部件疲劳强度分析与寿命计算

零部件的疲劳强度关系到产品的机械寿命,对产品的品质有着重要影响。零部件疲劳强度的影响因素种类很多,主要包括力学因素、结构因素、材料因素和工艺因素。分析影响机加工零部件疲劳强度的因素,并从零部件的材料选择、结构设计、加工工艺等方面进行优化和改进,以提高零部件的疲劳强度,对提高产品质量有着重要意义。对所设计零部件的疲劳寿命进行计算,保证所设计零部件能够满足产品技术参数要求,对产品设计和开发有着重要意义。     

交通标志结构的优化设计研究

交通标志的结构设计采用有限元分析法进行优化设计,能够让交通标志结构的稳定性更加符合交通安全性要求,同时使结构外观和公路环境相协调。对常规有限元法和精确有限元法在设计交通标志牌结构时做了对比分析,阐明了精确有限元法在结构设计上更具有优势。     

充气膜结构的优化设计

比较了张拉膜和充气膜的异同。基于非线性有限元UL格式,进行充气膜的形态分析和荷载分析,分析中考虑了充气膜的特殊之处。建立了充气膜的优化设计模型,以工程造价为目标函数进行优化。编制了相应程序,算例表明本文的分析方法是可行的。     

重载铁路个性化钢轨廓形打磨技术研究

本文研究提出了一种基于车轮与轨道间接触应力分析的钢轨打磨方案优化实施方案。根据轮轨接触几何关系,使用APDL语言建立车轮与钢轨接触有限元参数模型,基于该模型设计建立钢轨与车轮的最佳接触应力分布。针对重载铁路轮轨间接触应力分布和伤损特点,对重载铁路标准型和磨耗型75kg/m钢轨进行打磨目标廓形优化设计,从而得到与车轮匹配的打磨目标廓形。通过分析,优化后的轮轨接触廓形可以显著降低钢轨与车轮之间的接触应力,为重载铁路钢轨打磨目标型面的设计、实施提供指导。同时对预防钢轨表面滚动接触疲劳和延长钢轨使用寿命等具有积极意义。     

基于变密度法的调整座拓扑优化设计

拓扑优化是一种新型的结构设计方法,SolidThinking Inspire是Altair公司利用工程上拓扑优化技术,根据结构件的受力、支撑等工况条件,获得材料最省的最佳承力结构。本文利用SolidThinking Inspire对管道机器人调整座进行轻量化设计,在优化过程中考虑到了真实边界条件和载荷条件,优化后结果既满足零件功能性条件,又满足零件的轻量化设计需求。本文运用基于变密度法的拓扑优化设计软件对管道机器人调整座接结构进行拓扑优化设计,以达到对调整座结构轻量化设计的目的。     

液压自紧技术应用

基于有限元分析的优化设计方法,尝试对液压自紧管材过程进行优化设计,选取梅赛斯等效应力为目标参数,对液压自紧管材毛坯自紧压力、内外半径以及形状参数加工余量等参数作优化设计。     

图论中树结构的稳定性优化设计方法研究

研究图论中树结构的优化设计方法,提高树结构的稳定性。由于算法的局限性,以及结构的复杂性影响,采用传统的方法进行树结构的优化设计,在实际的应用中,容易出现链路拥塞、节点失效的问题,稳定性不尽人意,无法满足实际的应用需求。为此,提出基于Dijkstra算法的树结构的稳定优化设计方法。依据Dijkstra理论,根据加权长度值的排序,得到最短路径,实现树结构的设计,引入应变能敏感度概念,计算获取最小值,并对树结构的节点位置进行优化调整,实现图论中树结构的稳定性优化。实验结果表明,采用改进算法进行图论中树结构的稳定性优化设计,能够提高设计结构的稳定性,简化算法运行过程,节约耗时,能够满足实际的设计需求,具有广泛的应用价值。     

基于C语言的复合形法的优化设计

优化设计是在计算机广泛应用的基础上发展起来的一项设计技术,目的是在给定的技术条件下获得最优设计方案、保证产品具有优良的性能。基于C语言可以很好实现优化设计的算法过程,使解决实际的优化问题变的简易。