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公开(公告)号：CN105243240B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201510764961.4
申请日：2015-11-10
Applicant: 上海理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种高刚轻质机床大件结构优化设计方法，步骤为：1．机床大件内部筋板布局优化设计；2．机床大件的尺寸优化设计。经过以上两个步骤的设计，即可得到高刚轻质的机床大件结构。本发明基于自然界分枝系统形态形成的机理，以结构应变能最小为目标函数，约束结构体积分数，得到高刚度的机床大件筋板分布形态；然后通过选择合理的数学模型进一步对结构进行尺寸优化，在减重的同时，保证结构的机械性能，最终得到机床大件的详细设计方案。
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公开(公告)号：CN105243240A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510764961.4
申请日：2015-11-10
Applicant: 上海理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种高刚轻质机床大件结构优化设计方法，步骤为：1．机床大件内部筋板布局优化设计；2．机床大件的尺寸优化设计。经过以上两个步骤的设计，即可得到高刚轻质的机床大件结构。本发明基于自然界分枝系统形态形成的机理，以结构应变能最小为目标函数，约束结构体积分数，得到高刚度的机床大件筋板分布形态；然后通过选择合理的数学模型进一步对结构进行尺寸优化，在减重的同时，保证结构的机械性能，最终得到机床大件的详细设计方案。
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公开(公告)号：CN102779211B
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201210213720.7
申请日：2012-07-31
Applicant: 上海理工大学
Abstract: 本发明涉及一种大型电除尘器烟箱结构的优化设计方法，首先对烟箱结构加强筋分布进行优化设计，设计模型只包含壁板和撑杆，并采用基于自然界分枝网形态形成机理的自适应成长法，以结构应变能最小为设计目标，在限制加强筋体积的条件下，设计烟箱的加强筋分布；然后，在加强筋最优分布的基础上，以结构质量最小为设计目标，在满足结构强度、刚度要求的条件下，对烟箱的结构参数进行详细的尺寸优化设计，得到高刚度、高强度和轻质量的烟箱最优结构。
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公开(公告)号：CN101691012B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200910197135.0
申请日：2009-10-14
Applicant: 上海理工大学
Abstract: 本发明涉及一种箱形支撑结构内部加筋板分布优化设计方法，包括以下具体步骤：(1)简化为中空结构的初始模型，(2)中空模型有限元网格划分，(3)形成纤维模型，(4)施加边界条件，(5)承载面材料分布优化设计，(6)确定应保留的梁单元，(7)形成加筋板。本发明提出一种称为纤维模型的简化模型，将复杂的三维结构拓扑优化设计问题转化为简单的二维结构拓扑优化设计问题，利用密度法，自动快速设计箱形支撑结构内部的加筋板分布，使结构达到最好的技术经济综合性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101811257A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010154882.9
申请日：2010-04-23
Applicant: 上海理工大学
IPC: B23Q1/01
Abstract: 本发明涉及一种机床床身结构的优化设计方法，具体步骤是：1.基于纤维模型的内部加筋板分布优化设计，以得到在移动载荷作用下静刚度最大的结构，2.基于近似优化方法的加筋板尺寸及垫铁间距的优化设计，以得到自振频率最大的结构，3.基于结构拓扑优化设计方法的工艺孔分布优化设计，在减轻重量的同时，保证结构的刚度要求，4.经过以上三个步骤的设计，并综合考虑加工要求，即得到最优的床身结构。本发明通过三个设计阶段，建立各阶段合理的数学模型，利用结构优化设计理论和方法，使床身结构达到最好的技术经济综合性能。
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公开(公告)号：CN101510232A
公开(公告)日：2009-08-19
申请号：CN200910048404.7
申请日：2009-03-27
Applicant: 上海理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于动物血管系统形成机理的散热通道分布设计方法，根据动物血管系统须满足能量损失最小，并应遍布给定的整个三维成长空间的要求，研究了动物血管系统形态的形成机理，再生了其形态形成过程，并利用该形成机理，研究了热传递系统散热通道分布设计方法。设计得到的散热通道，能自适应各种复杂的热环境，并达到最优的散热效率。
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公开(公告)号：CN117875072A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410057872.5
申请日：2024-01-15
Applicant: 上海理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G16H50/50 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种具有梯度刚度分布的股骨柄优化设计方法及结果，包括以下步骤：自然股骨受力分析，获得应力分布及典型骨骼区域的等效应力；对股骨柄进行梯度刚度分区，建立骨‑股骨柄系统分区有限元模型；以各分区的弹性模量为设计变量，骨‑股骨柄系统的加权应变能最小为优化目标，植入股骨柄后与股骨柄相邻的典型骨骼区域应力为约束，进行优化设计，获得股骨柄刚度梯度分布；选用典型的微结构构型，采用均匀化方法，设计各分区微结构尺寸，使其等效弹性模量等于股骨柄梯度刚度分布的优化设计结果，并将微结构填充到设计域。解决了由于股骨柄假体的刚度与骨骼刚度的差异而产生应力遮挡现象的问题，植入后骨骼应力分布尽可能接近原有的天然状态。
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公开(公告)号：CN110955995B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201911164255.0
申请日：2019-11-25
Applicant: 上海理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种宽频阻尼复合材料设计方法，涉及材料领域。阻尼复合材料由两相材料组成，一相在低频处具有较大阻尼，另一相在高频处具有较大阻尼。对两相阻尼材料进行无量纲化处理，建立初始微结构构型，在设计频域内选取若干典型频率点，通过对这些典型频率点处的材料阻尼的最小值进行最大化设计，实现阻尼复合材料的最优化设计。结果表明经过优化设计后的阻尼复合材料在较宽频域内具有较大的阻尼。
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