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公开(公告)号：CN107180145A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710500038.9
申请日：2017-06-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5086
Abstract: 本发明公开了一种基于几何非线性的钉载灵敏度的梁结构拓扑优化方法，用于解决现有梁结构拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是采用弹簧单元模拟螺栓连接件，提取弹簧单元的切向内力作为钉载约束，采用完全拉格朗日列式推导钉载灵敏度以及结构整体柔顺度的灵敏度。将钉载约束与材料用量一起作为刚度优化的约束，进行结构的几何非线性拓扑优化得到优化结果。在拓扑优化设计中引入该方法，能够在考虑结构大变形效应的同时，有效降低因不同部件之间存在的刚度差而引起的螺栓钉载，得到最优的结构设计形式，实用性好。
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公开(公告)号：CN106682309A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611230295.7
申请日：2016-12-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5095
Abstract: 本发明公开了一种基于几何非线性的载荷可控传递结构拓扑优化方法，用于解决现有载荷可控传递结构拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是首先添加辅助杆单元，将约束节点载荷转化为约束节点位移，再通过约束节点位移的比值来实现载荷的可控传递，这样可以在几何非线性拓扑优化中实现载荷的可控传递，解决了背景技术几何非线性拓扑优化仅考虑整体刚度性能忽略结构局部性能的技术问题，同时这样有利于优化约束的建模以及模型的快速更改，具有较高的灵活性、普适性以及准确性，实用性好。
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公开(公告)号：CN106096172A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610458357.3
申请日：2016-06-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种载荷可控传递结构拓扑优化方法，用于解决现有拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是首先建立拓扑优化模型，定义拓扑设计区域为Ω1，杆单元共同构成区域为Ω2。然后根据有限元分析计算结构的位移响应uΩ计算杆单元位移约束值ui。再计算节点位移对于设计域内单元的伪密度ηe的灵敏度。最后在优化过程中引入杆单元上部节点的位移约束，根据求得的灵敏度进行优化，优化迭代得到结果。本发明通过添加辅助杆单元，将约束节点载荷转化为约束节点位移，通过约束节点位移来实现载荷的可控传递，这样有利于优化约束的建模和模型的快速更改，具有较高的灵活性、普适性以及准确性。
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公开(公告)号：CN103310046B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310210947.0
申请日：2013-05-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于超椭圆曲线的带辐板涡轮盘内腔形状优化设计方法，用于解决现有多弧段曲线形状优化设计方法设计周期长的技术问题。技术方案是采用超椭圆曲线边界条件对带辐板涡轮盘截面进行有限元建模、分析和灵敏度求解，由求得的灵敏度信息进行优化迭代，直至收敛到最终的设计结果。该方法对涡轮盘内腔的初始形状轮廓进行了有效的优化设计，设计周期短，并获得了较好的应力水平分布。优化后的最大应力为769.47MPa，比优化之前的1460.75MPa降低了47.32%。文献所述方法优化后的最大应力为842.7MPa，比优化之前的912MPa仅降低了7.6%。故本发明方法优化结果的应力集中水平低，明显优于背景技术。
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公开(公告)号：CN103279591B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310143554.2
申请日：2013-04-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于附加单元的固体重量压力载荷下的拓扑优化设计方法，用于解决现有拓扑优化设计方法优化结果性能低的技术问题。技术方案是在固体重物与支撑结构的接触面上引入附加单元，将固体重物压力载荷加载到附加单元上。这样即使在拓扑优化过程中边界上的材料发生变化，但是由于接触面所有节点不与压力载荷直接相连，而是与附加单元相连，所以压力载荷的大小和方向也能保持不变，优化结果性能高。应用本发明方法进行优化设计，不用每次拓扑优化迭代过程更新压力载荷数值，而且材料与载荷接触边界保持不变，优化后支撑结构的柔顺度为0.0861mJ；文献2方法优化后支撑结构的柔顺度为0.0967mJ；证明本发明方法所得到的优化结果性能更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103207940B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201310143035.6
申请日：2013-04-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种循环对称圆柱网格结构拓扑优化设计方法，用于解决现有循环对称圆柱网格结构的拓扑优化设计方法完备性差的技术问题。技术方案是在单胞轴向方向上引入约束方程，通过约束方程的引入，使得单胞轴向交界处的位移连续，同样由于约束方程的引入，导致单胞与压力载荷接触的区域材料可以去除。对于具体实施方式中的圆柱网格结构轴拉压力载荷下的拓扑优化设计，与背景技术的方法相比，本发明方法单胞轴向交界处的位移连续，同样由于约束方程的引入，去除了导致单胞与压力载荷接触的区域材料。而背景技术方法在单胞轴向交界处的位移不连续，而且由于轴向压力载荷为设计相关载荷，导致其单胞与压力载荷接触的区域材料不可去除。
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公开(公告)号：CN103294861A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310206939.9
申请日：2013-05-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种多弧段曲线形状优化设计方法，用于解决现有多弧段曲线形状优化设计方法设计周期长的技术问题。技术方案是首先选取控制点的坐标作为优化设计变量，由控制点得到一条自由曲线，再将这条自由曲线离散后进行多圆弧的逼近，最后以多圆弧段作为形状边界进行有限元的建模、分析以及灵敏度求解，并由求得的灵敏度信息进行优化迭代，更新初始的控制点坐标，直至收敛到最终的设计结果。这种方法既实现了多圆弧曲线的形状优化设计，同时缩短了优化迭代的时间，提高了多圆弧曲线优化设计的效率。迭代次数由背景技术的100步左右收敛减少到50步收敛。形状最大应力由背景技术的155.61MPa降低到143.52MPa。
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公开(公告)号：CN103217906A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310143269.0
申请日：2013-04-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于约束方程的固体重量压力载荷下的拓扑优化设计方法，用于解决现有固体重量压力载荷下的拓扑优化设计方法优化结果性能差的技术问题。技术方案是在与载荷接触的边界上引入位移约束方程，将与载荷接触的边界上的点与载荷同方向的自由度约束设计为相等。这样即使在拓扑优化过程中边界上的材料发生变化，但是由于接触面所有节点与载荷同向的自由度被约束为相等，压力载荷的大小和方向也能保持不变，提高了优化模型的优化结果性能。应用本发明方法进行优化设计，优化后支撑结构的柔顺度为0.0648mJ；而应用文献2方法将载荷接触面定义为非设计域，优化后支撑结构的柔顺度为0.0967mJ；检测证明应用本发明方法所得到的优化结果性能更好。
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公开(公告)号：CN119558133A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411669393.5
申请日：2024-11-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06N7/01 , G06F111/08
Abstract: 本申请公开了一种模块化结构优化设计方法与装置，涉及模块化结构建模与模块化结构化算法技术领域。该方法包括：基于目标结构构建模块化结构系统，并将其分解为多个同构子系统与剩余系统；对同构子系统进行有限元分析，构建超单元矩阵；同构子系统由物理坐标转化为模态坐标，并基于超单元矩阵构建模块化虚拟框架；初始化模块化虚拟框架的设计变量，引入贝叶斯优化方法构建贝叶斯代理模型；训练贝叶斯代理模型直至满足预设停止条件得到优化参数；根据优化参数更新所述设计变量，得到优化模块化结构系统。该方法实现了对多维度模块化结构的高效优化设计，同时能够确保计算结果的精确性。
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公开(公告)号：CN119326608A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411513648.9
申请日：2024-10-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及智慧医疗辅助设备领域，具体涉及一种智慧医疗自动辅助设备及方法，包括：小车组件、直线驱动组件、信息采集模块以及控制模块，信息采集模块用于采集智能移动组件移动过程中的障碍物或者用于接收对应病房的开关指令，控制模块用于控制小车组件移动至坐便器组件，并控制外扩支撑组件对坐便器组件支撑，再控制小车组件按照规划的轨迹路线将坐便器组件运输至触发指令开关的病房，以便于患者在坐便器组件排泄后将排泄物运出病房，最后对排泄物进行图像采集存储并传输至医疗系统终端，供医生后续查看。本发明解决了因大型医院病患行动不便、部分诊室需高度洁净以及医护人员紧缺的问题。
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