三维箱型结构筋板分布仿生优化设计方法

    公开(公告)号:CN105260567A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510749947.7

    申请日:2015-11-06

    Abstract: 本发明涉及一种三维箱型结构筋板分布仿生优化设计方法,包括如下步骤:1、首先根据设计对象的外形尺寸,建立设计用的几何模型,2、根据设计对象的载荷边界条件,选择若干个单元边界作为“种子线”,与“种子线”相连的筋板作为成长的活动筋板;对整个结构进行有限元分析,并对活动筋板进行设计灵敏度分析;3、筋板成长:根据自然界分枝系统成长的机理,即分枝总是沿着使整个系统功能最优的方向和速度成长;4、分歧过程;5、反复进行步骤3和4,直至成长了的筋板总体积达到预定的总体积上限 。该方法将三维箱型结构内部的加筋板看成是从一条“种子线”开始成长的分枝,使结构在成长筋板的同时,智能地趋于具有最优机械性能的结构。

    复杂装配体的构件拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN102880761B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201210384639.5

    申请日:2012-10-12

    Abstract: 本发明涉及一种复杂装配体的构件拓扑优化设计方法。针对复杂装配体的构件在拓扑优化设计过程中边界条件难以确定的问题,建立装配体有限元模型并分析,在装配体模型中将需优化的构件作为子结构,提取子结构的边界条件并导出;将提取的边界条件加载到需优化的构件上,利用密度法对构件进行拓扑优化;当优化对象的体积变化超过预定值时,重新提取构件的边界条件,并继续对构件进行拓扑优化;当优化对象满足迭代终止条件时,停止优化迭代,得到最终的优化结构。通过准确地确定构件的边界条件,可得到正确的构件优化结构,避免直接采用装配体进行拓扑优化设计产生的设计变量多、构件之间结合部接触定义不准确、计算量大的困难。

    微型振荡器的减振弹簧片结构及设计方法

    公开(公告)号:CN102392863B

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201110268853.X

    申请日:2011-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种微型振荡器的减振弹簧片结构及设计方法,减振弹簧片由一直线段和圆弧段构成,其截面为矩形等截面,所述减振弹簧片结构参数直线段长度l为7~9mm,圆弧段弧度R为165~170,圆弧段的圆弧半径r为7~8mm,减振弹簧片摆放倾角a为36~37。设计方法步骤为:设定结构、建模、结构参数化及灵敏度分析、优化数学模型及优化结果及分析。本发明的减振弹簧片结构在满足振荡器的刚度同时,又能降低结构的固有频率;本发明的设计方法既能降低产品的开发周期又大大降低样品试制的成本。形状优化后,结构固有频率由原来的23.5Hz降为14Hz,且结构在垂直工作面上的最大位移不超过3mm。

    汽车碰撞复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法

    公开(公告)号:CN102411650B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110229039.7

    申请日:2011-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种汽车碰撞复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法,包括如下步骤:对汽车碰撞的实际冲击脉冲进行时域分析,获得所述脉冲在时域上的特征;对汽车碰撞的实际冲击脉冲进行频域分析,获得所述脉冲在频域上的特征;建立脉冲特征方程;根据所述脉冲特征方程,选择特征参数,获得近似脉冲曲线特征方程,进而获得汽车碰撞的近似脉冲曲线。由于采用了本发明的汽车碰撞复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法,实现了通过建立数学模型来产生复杂冲击加速度曲线,从能量的角度分析冲击加速度时域与频域上的参数,具有操作简单、快捷、精确度高的优点。

    轿车座椅靠背侧板优化设计方法

    公开(公告)号:CN101807226A

    公开(公告)日:2010-08-18

    申请号:CN201010154892.2

    申请日:2010-04-23

    Abstract: 本发明涉及一种轿车座椅靠背侧板优化设计方法,包括三个设计阶段,具体步骤是:1.基于人机工程学设计方法的轿车座椅靠背侧板的前曲线形状优化设计,2.基于结构形状优化设计方法的轿车座椅靠背侧板的后曲线形状优化设计,3.基于结构拓扑优化设计方法的轿车座椅靠背侧板表面压延筋的形貌优化设计。本发明首先针对轿车座椅的舒适性要求,基于人机工程学设计方法对轿车座椅靠背侧板的前曲线形状进行合理的设计;然后针对轿车座椅的可靠性及经济性要求,采用结构优化设计方法分别设计座椅靠背侧板的后曲线形状及表面压延筋的分布。因此在设计中综合考虑了强度、稳定性、舒适性及经济性的因素,得到性能最优的靠背侧板结构。

    用于异质界面连接的曲连体心晶格密封结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN119532290A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411692953.9

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于异质界面连接的曲连体心晶格密封结构及其制备方法,包括:沟槽,开设于金属材料的界面;多个曲连体心立方晶格,多个曲连体心立方晶格形成于沟槽内,多个曲连体心立方晶格沿沟槽的长度方向连续设置,曲连体心立方晶格包括四根立杆和四个圆弧杆,四根立杆呈矩阵式排布,圆弧杆的两端连接于立杆的相对两端,四个圆弧杆的弧顶处连接在一起,聚合物材料的界面粘接于金属材料的界面,聚合物材料的界面形成有填充凸楞,填充凸楞填充于沟槽中且包覆于多个曲连体心立方晶格。本发明解决了金属与聚合物材料连接采用机械连接、胶接等传统连接方法存在连接强度和密封性能不能满足特殊工况要求的问题。

    一种考虑连接性的三明治阻尼复合结构拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN110941879B

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN201911164672.5

    申请日:2019-11-25

    Inventor: 张横 丁晓红

    Abstract: 本发明公开了一种考虑连接性的三明治阻尼复合结构拓扑优化设计方法,包括以下步骤:步骤1、建立所述三明治阻尼复合结构的有限元模型;步骤2、对所述有限元模型的阻尼层材料微结构进行有限元分析,计算其等效复弹性矩阵;步骤3、对所述三明治阻尼复合结构宏观性能进行有限元分析;步骤4、计算考虑连接性约束的优化数学模型中对应的目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度;步骤5、更新设计变量;步骤6、使用更新后的所述设计变量重新计算所述有限元模型中的目标函数和约束条件,直至满足所述设计要求。使用本发明设计出的三明治阻尼复合结构的结构合理,能满足高刚度高阻尼的性能要求,同时易加工相材料具有连接性,提高了结构的可制造性。

    一种改善整机动态特性的机床大件质量优化方法

    公开(公告)号:CN109101718B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN201810894924.9

    申请日:2018-08-08

    Abstract: 本发明提供的一种改善整机动态特性的机床大件质量优化方法,用于提升整机动态特性,包括以下步骤:步骤1,采集机床上各个测试点上的加速度数据;步骤2,构建机床的整机简化模型,获取模态数据;步骤3,结合模态数据与质量灵敏度公式确定机床各结构的质量薄弱点;步骤4,确定各个测试点上结构质量分布的目标函数;步骤5,通过目标函数计算出机床各结构质量的合理优化值;步骤6,通过优化值对比机床优化前后的各阶模态频率和振幅的变化;以及步骤7,利用机床各结构质量优化后的整机各阶模态频率进行模态置信准则MAC验证整个方法的可靠性。

    一种优化机床整机动态特性的方法

    公开(公告)号:CN108984951B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN201810894925.3

    申请日:2018-08-08

    Abstract: 本发明提供的一种优化机床整机动态特性的方法,用于优化机床各部件的质量和刚度,包括以下步骤:步骤1,采集各个测试点的加速度数据;步骤2,构建整机简化模型,获取模态数据;步骤3,依据质量灵敏度公式、刚度灵敏度公式确定机床各结构质量薄弱点和刚度薄弱点;步骤4,确定各个测试点上结构质量目标函数和结构刚度目标函数;步骤5,计算出各结构质量的优化值和结构刚度的优化值;步骤6,分别对比机床质量优化前后以及刚度优化的各阶模态频率和振幅的变化;以及步骤7,分别利用机床各结构质量优化后、刚度优化后的整机各阶模态频率进行模态置信准则MAC验证整个方法的可靠性。

    基于骨架属性提取技术的结构设计方法

    公开(公告)号:CN115471633A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211329772.0

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于骨架属性提取技术的结构设计方法,包括建立骨架模型:由结构关键节点的关键物理、几何信息所表征,建立这些关键信息的存储模型,将模型存储的数据信息成为骨架属性信息;获得骨架模型信息:对设计目标原始结构进行有限元划分和拓扑优化,得到拓扑优化后的模型。本发明结合有限元技术的发展,利用有限元分析的相关特性,引入区块和切片,将整个实体结构分为若干部分进行分析。选择距离每个部分的形状中心最近的网格节点作为关键节点,按照顺序进行连接,提取有限元分析结果中的重要数据,构成结构骨架并且能够更容易地对骨架上各节点的物理属性进行分析,在对物理属性进行提取和分析后,可以为后续根据骨架的分析提供理论依据。

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