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公开(公告)号:CN113408172B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202110720477.7
申请日:2021-06-28
Applicant: 大连理工大学 , 首都医科大学宣武医院
IPC: G06F30/23 , G16H50/20 , G16H50/50 , G16H70/60 , G06F111/04
Abstract: 本发明实施例公开了一种椎间融合器制造方法,方法包括:输入设备将患者椎骨扫描数据、患者数据和治疗方案输入至处理器设备,处理器设备根据患者椎骨扫描数据、患者数据和治疗方案,建立优化问题并求解,得到最优拓扑结构;处理器设备根据最优拓扑结构建立椎间融合器有限元模型,并将椎间融合器有限元模型传输至显示设备进行展示;处理器设备接收到临床医生确认椎间融合器有限元模型可用的消息后,向制造设备发出制造指令,制造设备在接收到制造指令后,基于椎间融合器有限元模型制造椎间融合器。本发明解决了传统方案中制式骨骼医疗器械与患者生理病理情况不匹配的问题,改善了椎间融合器的治疗效果。此外,还公开了一种椎间融合器制造系统。
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公开(公告)号:CN116844664B
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202310227659.X
申请日:2023-03-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F17/16 , G06F17/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定性的数据驱动的动力学序列线性规划方法,具体步骤如下:输入初始参数并进行初始计算,计算当前时刻等效右端载荷,分配初始凸组合数据并得到线性规划求解,当线性规划求解可行时,自适应更新局部凸组合点,当线性规划求解不可行时,修正后自适应更新局部凸组合点,直到更新后局部凸组合点收敛;通过Newmark算法计算收敛后的速度和加速度,并将速度和加速度存储为当前时刻响应,进行下一时刻响应的计算;直到计算完时间域所有时刻点的响应,输出相应曲线结果。采用上述一种考虑不确定性的数据驱动的动力学序列线性规划方法,明确考虑了数据集中不可避免的不确定性,得到响应曲线更具有可信度,更有利于工程师的判断。
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公开(公告)号:CN116844667A
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310417883.5
申请日:2023-04-18
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G16C60/00 , G06F30/17 , G06F113/26 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供了一种面向WAAM增材制造的薄壁加筋结构优化设计方法,该方法包括:在目标薄壁对应的基底模型上设置多个可移动变形的筋条组件;针对每根筋条组件,确定该筋条组件对应的显式描述模型;在相邻筋条组件的接头处设置驱动节点,基于设置的多个驱动节点以及显式描述模型构建显式拓扑优化模型;迭代调整各个驱动节点的坐标以及几何参数的取值,确定不同取值下显式拓扑优化模型的灵敏度;当灵敏度满足收敛条件时,将此时设计变量的取值作为薄壁加筋结构的拓扑优化结果。通过采用上述面向WAAM增材制造的薄壁加筋结构优化设计方法,解决了现有薄壁加筋结构优化方法中,设计变量多、工艺约束添加难度大及特征尺寸难于控制的问题。
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公开(公告)号:CN114741784A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210312404.9
申请日:2022-03-28
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明实施例公开了一种圆柱壳加筋结构优化方法、装置、计算机和存储介质。通过将圆柱壳映射为映射平板,将圆柱壳上的真实筋条构件映射为映射筋条构件,并以映射筋条构件的端部坐标和真实筋条构件的厚度作为设计变量,使用基于形状灵敏度的梯度类优化求解器,求解具有体积约束以及其他约束下的优化列式,得到真实筋条构件的优化分布和圆柱壳加筋结构的优化结构,优化过程不依赖与背景网格,设计变量数大大降低,计算效率提高;且该优化结构包含真实筋条构件的明确的尺寸、形状参数信息,可以直接导入到CAD/CAE系统,无需繁杂的人工识别、后处理过程,并方便导出工程强度分析报告解决工程问题,整体上提高了优化和工作效率。
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公开(公告)号:CN114741782A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210310947.7
申请日:2022-03-28
Applicant: 大连理工大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明实施例公开了一种圆锥壳加筋结构优化方法、装置、计算机和存储介质。通过将圆锥壳映射为映射平板,将圆锥壳上的真实筋条构件映射为映射筋条构件,并以映射筋条构件的端部坐标和真实筋条构件的厚度作为设计变量,使用基于形状灵敏度的梯度类优化求解器,求解具有体积约束以及其他约束下的优化列式,得到真实筋条构件的优化分布和圆锥壳加筋结构的优化结构,优化过程不依赖于背景网格,设计变量数大大降低,计算效率提高;且该优化结构包含真实筋条构件的明确的尺寸、形状参数信息,可以直接导入到CAD/CAE系统,无需繁杂的人工识别、后处理过程,并方便导出工程强度分析报告解决工程问题,整体上提高了优化和工作效率。
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公开(公告)号:CN111090942B
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN201911310202.5
申请日:2019-12-18
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑优化的高灵敏度压阻式单轴力传感器设计方法,该方法以结构外力功最小为优化目标,结合力平衡方程、体积约束及灵敏度约束三个约束条件,由一系列设计变量决定传感器构型,对于该优化问题,本发明基于移动组件(孔洞)拓扑优化方法,利用拓扑描述函数把传感器的尺寸优化和拓扑优化设计统一起来,只需对一些设计变量(几何控制参数)添加适当的关联性,再将设计域内的几何信息映射到有限元模型上,得到优化列式的有限元离散格式,采用优化求解器对其进行求解。本发明的方法有望减少传感器研发的成本,提高传感器设计的效率,且所设计的传感器构型是可加工的。
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公开(公告)号:CN113408173A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110720495.5
申请日:2021-06-28
Applicant: 大连理工大学 , 首都医科大学宣武医院
IPC: G06F30/23 , G16H50/20 , G16H50/50 , G16H70/60 , G06F111/04
Abstract: 本发明实施例公开了一种骨骼医疗器械的优化设计方法,所述方法包括:根据骨骼医疗器械的植入位置确定骨骼医疗器械的尺寸,将骨骼医疗器械的尺寸作为设计域的尺寸,根据设计域的尺寸建立设计域有限元模型;将设计域有限元模型装配至目标骨骼模型,得到设计域植入模型;确定拓扑优化方法,接收操作人员在所述拓扑优化方法的优化框架下设定的约束条件、目标函数、边界条件、载荷和设计变量;求解优化问题,得到所述骨骼医疗器械的最优拓扑结构。本发明解决了制式骨骼医疗器械与患者生理病理情况不匹配的问题,提高了骨骼医疗器械在实际治疗时的稳定性和安全性。此外,还公开了一种骨骼医疗器械的优化设计系统、设备和存储介质。
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公开(公告)号:CN111090942A
公开(公告)日:2020-05-01
申请号:CN201911310202.5
申请日:2019-12-18
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑优化的高灵敏度压阻式单轴力传感器设计方法,该方法以结构外力功最小为优化目标,结合力平衡方程、体积约束及灵敏度约束三个约束条件,由一系列设计变量决定传感器构型,对于该优化问题,本发明基于移动组件(孔洞)拓扑优化方法,利用拓扑描述函数把传感器的尺寸优化和拓扑优化设计统一起来,只需对一些设计变量(几何控制参数)添加适当的关联性,再将设计域内的几何信息映射到有限元模型上,得到优化列式的有限元离散格式,采用优化求解器对其进行求解。本发明的方法有望减少传感器研发的成本,提高传感器设计的效率,且所设计的传感器构型是可加工的。
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