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公开(公告)号：CN108897935A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810631999.8
申请日：2018-06-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种面向增材制造的点阵结构动力学响应优化设计方法，该方法使用能量法来计算单胞结构的等效力学性能，依据载荷的不同选取适合的单胞构型；采用多点约束(Multi-point constraints，MPC)连接集中质量将多点加速度激励转化为力激励，结合模态位移法来计算结构位移响应；最后考虑增材制造工艺的最小制造尺寸约束，以点阵指定位置位移响应最小为目标进行设计。相比背景技术的设计方法，本发明方法对点阵单胞结构的力学性能进行了等效，并且考虑了点阵结构的动力学响应特性，可以实现对给定结构构型点阵进行设计，从而满足工程应用需求。
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公开(公告)号：CN108875209A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810625767.1
申请日：2018-06-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种高速冲击载荷下聚碳酸酯薄板大变形韧性破坏问题仿真方法，该方法通过理论‑实验‑仿真相结合，充分借助于实验测定、理论建模和数值分析手段，通过实验方法测定了PC薄板在不同冲击条件下的变形和破坏形态，在有限变形和一致性热力学框架下建立了充分考虑大变形、热力耦合、温度与应变率敏感性的PC本构模型，借助于有限元软件中的自定义材料子程序模块开发了新型PC材料模型，开展了PC薄板高速冲击问题的有限元仿真，实现高速冲击载荷下PC薄板大变形韧性破坏行为的高效分析与精准预测。
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公开(公告)号：CN108804795A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810550800.9
申请日：2018-05-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种面向智能蒙皮的芯片及导线布局优化设计方法，用于解决现有智能蒙皮布局设计方法实用性差的技术问题。技术方案是使用复合多层壳模型模拟智能蒙皮结构，使用水平集函数描述芯片的外形，使用A*算法布置各芯片之间的导线。在优化布局的过程中，芯片与导线作为次承力部件参与整个结构承力，增强了结构承载性能，同时，通过优化迭代，寻找芯片连接点之间的最短距离，减少了导线长度，降低了结构重量。经测试，在相同条件下，采用本发明方法优化后的结构柔顺度由背景技术的91.17mJ降低为9.70mJ，重量由背景技术的9.989g降低为6.315g。
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公开(公告)号：CN108711588A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810375674.8
申请日：2018-04-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: H01L35/32
Abstract: 本发明涉及一种具有多级调温层的高效率热电模块，包括多层温度层和温度层之间的调温层，多层温度层按照温度梯度依次排列；调温层包括二层调温层基板，二层调温层基板中间设有金属材料组成的点阵结构；温度层的上基板层和下基板层之间的功能层中的PN对的温度材料的决定了该温度层的温度。本发明通过不同级的选择和组装，满足了不同工作环境的要求。在对不同的温度段使用该温度范围内能达到其最佳热电性能的热电材料，提高热电模块的整体效率。在高温层和中温层之间设置调温层，在中温层与低温层设置调温层，使每一级热电材料的工作温度都处在能发挥其最佳热电性能的温度范围，提高热电模块的整体效率。
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公开(公告)号：CN106682310A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611230309.5
申请日：2016-12-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种考虑大变形精确形状控制的细长悬臂梁结构拓扑优化设计方法，用于解决现有细长悬臂梁结构拓扑优化设计方法精确度差的技术问题。技术方案是首先定义悬臂梁结构精确变形控制区域和其变形后的精确变形目标形状，在优化的每一步迭代中，计算精确变形区域实际曲面和目标曲面位移差的平方和作为精确形状控制约束，约束该变形误差最小，用伴随法求得其灵敏度，并在一定材料用量的限制下进行结构拓扑优化得到设计结果。在传统以整体刚度为目标的几何大变形拓扑优化设计中引入该方法，能够获得结构变形控制区域实现精确变形和结构整体刚度最大化的设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103440378B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201310378855.3
申请日：2013-08-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于应力约束的机翼翼梁结构拓扑优化方法，用于解决现有方法设计钉载切向应力大的技术问题。技术方案是采用三维实体单元建立钉载模型。在优化的过程中以应力为约束，约束钉载单元处的切向应力最小，用伴随法求得钉载灵敏度，并和材料用量一起作为刚度优化的约束，进行结构拓扑优化得到设计结果。该方法能够保证结构刚度性能，同时合理分配结构传力路径，避免应力集中。通过实施例可以看到，约束结构材料体分比同为0.3时，不施加应力约束结构柔顺度函数为0.0207J，施加钉载应力约束后结构柔顺度函数不变的情况下，螺栓最大切应力由17.9MPa降低到11.3MPa，降低了36.8%，降低了螺栓单元的切向应力。
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公开(公告)号：CN103294861B
公开(公告)日：2015-10-07
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：CN103425832A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310340432.2
申请日：2013-08-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于多点位移协调约束的多组件结构系统布局优化设计方法，用于解决现有多组件结构系统布局优化设计方法实用性差的技术问题。技术方案是通过结构的CAD模型建立有限元模型，将多组件结构有限元模型划分为结构网格、背景网格和组件网格三部分，定义载荷和边界条件；将组件和设计域边界划分包络圆，建立约束方程；对多组件结构系统布局进行优化设计；通过优化灵敏度分析，求得目标函数和约束条件的灵敏度，采用梯度优化算法进行优化设计，得到优化结果。由于采用辅助单元法来控制多点位移协调，辅助单元与组件的各个需要控制的节点相连，通过约束辅助单元的整体柔顺度来达到控制各节点间相对位移的目的，实用性强。
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公开(公告)号：CN103412987A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310322782.6
申请日：2013-07-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于KS函数的多组件结构系统布局优化设计方法，用于解决现有多组件结构系统布局优化设计方法引入约束方程数量多的技术问题。技术方案是将所有组件干涉约束方程整合为一个或者多个约束方程，同时又能保证被整合的约束方程都能满足约束。可以极大的减少多组件结构系统布局优化设计中几何约束即组件干涉约束方程的个数。对于实施例中悬臂梁结构的多组件结构系统布局优化设计，共有4个组件，组件1-4分别用2个、3个、1个、3个包络圆近似，设计域边界用4个包络圆近似；应用参考文献的方法，需要引入30个约束方程，使得优化无法进行；而应用本发明方法，只需要2个约束方程，优化可以顺利进行。
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公开(公告)号：CN103336870A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310283153.7
申请日：2013-07-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种考虑钉载的机翼翼梁结构拓扑优化设计方法，用于解决现有柔性结构的设计方法优化后螺栓钉载高的技术问题。技术方案是采用工程梁的挠度公式将螺栓钉载约束转化为位移约束，用伴随法求得钉载灵敏度，并和材料用量一起作为刚度优化的约束，进行结构拓扑优化设计得到优化结果。该方法在结构的初始设计阶段保证结构刚度性能，同时考虑蒙皮与翼梁之间的刚度匹配关系，有效地降低了因刚度差引起的螺栓钉载。经测试，优化约束结构体分比同为0.3的情况下，柔顺度函数由背景技术的6.60×102J上升为6.67×102J，提高了1%；钉载由背景技术的30.13N降低到19.97N，降低了33.7%，大幅降低了螺栓钉载。
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