板筋结构优化方法

在对板筋结构进行分类的基础上 ,提出了大型板筋结构尺寸、形状优化的系统方法。围绕拟牛顿和线性规划算法 ,对中间变量设计、灵敏度分析、KnhnTucker条件、约束删除、对偶变换、目标 -约束近似、满应力设计等具体过程进行了说明。最后 ,对小浪底水轮发电机下机架方案进行了优化改进     

机械结构多级优化的问题与对策

本文讨论了结构优化,尤其是结构方案阶段优化中所存在的问题,指出了结构系统优化与多级优化的区别与联系,分析了研究结构多级优化的必要性与可能性。接着以系统科学及设计方法学的思想为指导,提出将结构优化分为截面、形状、布局、拓扑及形式优化五个层次,并总结了一种解决复杂机械结构多级优化问题的一般对策,讨论了开展结构多级优化所需工具软件等相关问题。     

"函数识别器"在结构优化设计中的应用技术研究

借助于“函数识别器”为工具,采用“二级控制”法实现了用设计变量控制网格的变动,同时在单元刚度对设计变量的导数计算、目标函数的敏度分析等方面提出了新的解决方案和思路,并通过实例说明此方法的合理性和可行性。     

工程结构优化设计研究进展

对工程结构优化设计进行了综述,系统介绍了不确定性优化、形状优化、拓扑优化、多目标优化、系统优化等现代工程结构优化设计以及遗传算法、模拟退火算法、神经网络算法等现代仿生学寻优新方法及其应用,指出寻求目标函数和约束函数的高精度近似显式解析式和对最优准则法、数学规划法及仿生学算法进行改进、组合是工程结构优化算法发展的主要方向...     

考虑材料非线性的结构拓扑优化研究综述

结构拓扑优化作为结构设计的重要组成部分,正变得越来越重要.目前国内外学者对结构拓扑优化的研究仍主要局限于材料的线性变形范围,但实际许多工程结构都会产生材料非线性响应,如设计在一定地震载荷下坏而不倒的房屋结构,此时要得到更加符合实际的拓扑构型,就需要考虑材料非线性进行结构拓扑优化设计.笔者对材料非纯属结构拓扑优化研究进行了综述,并提出了展望.     

结构拓扑及参数优化研究的发展

首先介绍了关于结构优化的基本问题,然后按其分类方式阐述了各种优化方法的研究现状,最后对结构拓扑优化中的常用算法及其常见的数值不稳定现象进行了分析.     

自适应渐进结构优化法的调节阀结构研究

传统渐进结构优化法的参数删除率和进化率保持固定,降低了优化过程收敛速度和结构稳定性.文中通过构造一种基于罚值选择与结构信息的参数自适应算法,使得参数随优化迭代过程进行而变化.分析典型算例结果,合适选择罚值的参数自适应渐进结构优化方法解决了传统渐进结构优化方法中参数固定且难以选择的问题,提高了优化过程中优化速度与结构稳定性.将此方法应用于调节阀设计,优化后调节阀刚度提高10%,说明参数自适应渐进结构优化方法可高效拓展至三维结构优化,并为阀门类结构设计提供参考.     

套袋机热封刀拓扑分析及结构优化

为了降低热封刀的加热等待时间,同时将加热管产生的能量集中到热封膜接触面上,本文对包装机中热封刀结构进行改进.首先,我们建立热封刀温度场模型,并检验模型的准确性;然后,利用Ansys Workbench中目标驱动优化工具对热封刀特定尺寸进行优化;其次,利用Ansys Workbench中Genesis模块对热封刀结构进行拓扑分析并优化;在两者优化的基础上利用试凑法进行仿真实验,逐步调整热封刀尺寸.最终在封膜质量得到保证以及热封刀安装尺寸不变的情况下,加热管产生的能量大部分集中到封膜接触面上,而且封膜接触面的最高温度从160.25℃提高至373.61℃.结果表明借助Ansys Workbench仿真软件对热封刀结构进行改进,可以达到降低热封刀的加热等待时间,同时将加热管产生的能量集中到热封膜接触面上的目的.     

渐进结构拓扑优化在重力坝中的应用研究

实体重力坝是重力坝坝型的发展趋势.文章以ANSYS10.0为平台,结合APDL语言,在传统的渐进结构优化(ESO)思想的基础上,采用结构的应变能删除准则,对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化.优化结果表明:结构的应力和抗滑稳定均满足规范要求,且优化结果与工程实际要求较吻合,同时也从数值上验证了此方法对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化是可行和有效的.     

汽车装配四柱升降机支撑结构的设计及拓扑优化

为增强汽车装配四柱升降机支撑结构的稳定性,提出一种以拓扑优化设计为创意原型的渐进式迭代设计流程。设计了升降机结构初始方案,利用有限元分析软件对初始设计方案中的支撑结构进行了非线性屈曲分析,得到总变形和等效应力云图,确定了支撑结构中需加固设计的空间;采用拓扑优化软件Inspire对加固件进行拓扑优化设计,以设计结果为创意原型,拓展出3种结构变型方案,并对其进行静力学分析,优选出最终方案。通过模态分析计算,验证了新型支撑结构可满足工况要求,具有足够的承重能力和稳定性。     

基本形状向量法在三维结构优化设计中的应用

将基本形状向量法引入三维结构形状优化设计领域，并对其中的外部边界形状发生变化时内部结构的形状的控制、基本形状向量之间的关系、以及生成基本形状向量等关键性技术问题进行了讨论，分别给出了相应的处理算法并通过实际数值算例对本文提出的方法进行了验证。     

近海桩式风机基础优化方法研究

由于海上风机基础成本在整个风电场建设工程成本中占有相当大的比重,因此降低风机基础成本可以有效降低整个工程的成本。本文通过Ansys有限元分析软件对某近海风电场三桩风机基础进行有限元建模,分别进行了确定性的尺寸优化与形状优化,以及模糊性尺寸优化与形状优化研究。优化结果表明,形状优化比尺寸优化的效果要好,而模糊优化比确定性优化的效果更佳。     

制动器罩壳的结构优化研究

汽车制动器罩壳设计状态的模态往往要求第一阶高于60HZ,否则容易与系统及外界激励发生共振现象。现以某车型后制动器罩壳模型为例,进行拓扑优化和形貌优化技术研究[1]-[2],提高罩壳的第一阶频率,通过有限元仿真技术验证优化方法的可行性。     

轮胎定型硫化机结构优化设计

针对轮胎定型硫化机设计中的实际工程需求,将结构有限元分析技术与优化方法相结合,以硫化机的主要部件横梁为例,研究了硫化机的结构拓扑优化设计和结构尺寸优化设计,讨论了其中的一些关键技术,包括应力和位移约束下连续体结构的拓扑优化、基于离散变量的结构优化设计和敏度分析,工程生产实际应用验证了所述方法的有效性。     

传输网网络拓扑结构优化的研究

在论述传输网网络优化一般流程的基础上 ,讨论了最小费用标准下及可靠性指标要求下的传输网拓扑结构优化问题 ,论述了传输网拓扑结构数学模型及其相关计算方法。给出既考虑最小费用又考虑可靠性指标的传输网网络拓扑结构优化的流程     

传输网网络拓扑结构优化的研究

在论述传输网网络优化一般流程的基础上,讨论了最小费用标准下及可靠性指标要求下的传输网拓扑结构优化问题,论述了传输网拓扑结构数学模型及其相关计算方法.给出既考虑最小费用又考虑可靠性指标的传输网网络拓扑结构优化的流程.     

离散体结构拓扑优化综述

本文分析了离散体结构拓扑优化的尺寸、独立拓扑变量及布局优化模型,讨论了基结构在工程设计和实际应用方面的缺陷及解决方法,评述了离散体结构拓扑优化的求解算法,简单介绍了离散体结构拓扑优化在实际工程中的应用,对拓扑优化的进一步理论研究、实际应用、软件开发做出了展望。     

渐进结构拓扑优化在重力坝中的应用研究

摘要:实体重力坝是重力坝坝型的发展趋势。文章以ANSYS10.0为平台,结合APDL语言,在传统的渐进结构优化（ESO）思想的基础上,采用结构的应变能删除准则,对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化。优化结果表明：结构的应力和抗滑稳定均满足规范要求,且优化结果与工程实际要求较吻合,同时也从数值上验证了此方法对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化是可行和有效的。     

桁架拓扑和尺寸优化的协同演化算法

针对桁架拓扑优化问题提出桁架拓扑和尺寸优化的协同演化算法。先同桁架拓扑和尺寸优化的数学模型,再对协同演化的机理进行说明,给出算法在桁架问题上实现的编码策略,适应值孙数构造等方法,最后,对一个十杆桁架进行拓扑和尺寸协同演化计算,给出计算结果。     

结构拓扑优化的发展历程与展望

本文回顾了结构拓扑优化设计的发展概况,进而总结了离散变量结构的拓扑优化和连续体结构的拓扑优化的情况,并对结构拓扑优化的发展方向提出了展望。