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公开(公告)号:CN104268317B
公开(公告)日:2017-04-19
申请号:CN201410465071.9
申请日:2014-09-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种机械零件圆角结构形状优化方法,用于解决现有机械零件圆角结构形状优化方法实用性差的技术问题。技术方案是首先根据机械零件整体结构尺寸建立全局直角坐标系,利用全局直角坐标系下双圆弧起点、终点以及求得的连接点、圆心的坐标和各段圆弧的半径信息绘制多圆弧曲线,采用绘制的双圆弧曲线作为圆角曲线,选取双圆弧起点、终点坐标的坐标分量和由双圆弧的弦向量逆时针旋转到与双圆弧的公切线重合所转过的角度作为优化设计变量。之后,进行有限元建模、分析和灵敏度求解,得到优化后的双圆弧曲线形式的圆角结构。该方法能够对机械零件的圆角结构进行有效的形状优化,在改善机械零件结构性能的同时,便于数控加工,工程实用性强。
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公开(公告)号:CN104268317A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410465071.9
申请日:2014-09-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种机械零件圆角结构形状优化方法,用于解决现有机械零件圆角结构形状优化方法实用性差的技术问题。技术方案是首先根据机械零件整体结构尺寸建立全局直角坐标系,利用全局直角坐标系下双圆弧起点、终点以及求得的连接点、圆心的坐标和各段圆弧的半径信息绘制多圆弧曲线,采用绘制的双圆弧曲线作为圆角曲线,选取双圆弧起点、终点坐标的坐标分量和由双圆弧的弦向量逆时针旋转到与双圆弧的公切线重合所转过的角度作为优化设计变量。之后,进行有限元建模、分析和灵敏度求解,得到优化后的双圆弧曲线形式的圆角结构。该方法能够对机械零件的圆角结构进行有效的形状优化,在改善机械零件结构性能的同时,便于数控加工,工程实用性强。
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公开(公告)号:CN104504189A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201410788079.9
申请日:2014-12-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种随机激励下大规模结构设计方法,用于解决现有的结构设计方法实用性差的技术问题。技术方案是采用虚拟激励法结合模态加速度法计算随机激励下的位移响应均方根,然后以结构指定位置的位移响应均方根最小为目标,以结构质量为约束对结构进行设计。相比背景技术的设计方法,本发明方法明显提高了随机位移响应均方根的分析精度,最终设计得到清晰有效的结构构型,从而满足工程实际中大规模结构的设计需求。本发明方法实施例中结构的自由度数量为14762,是背景技术中结构自由度数量3782的3.9倍,设计得到的结构构型清晰有效,易于在实际工程中使用。
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公开(公告)号:CN103124003A
公开(公告)日:2013-05-29
申请号:CN201310026067.8
申请日:2013-01-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁波垂直入射S型负折射材料,用于解决现有的基于S型负折射材料对于垂直入射电磁波无法形成磁偶极矩和负折射效应的技术问题。技术方案是电磁波垂直入射S型负折射材料由位于介质基板正反面的覆铜片和穿过介质基板的覆铜过孔构成S型结构,相邻两个S型结构成反对称排列,组成S型负折射率材料的基本单元。这种负折射率材料平面在与入射波磁场方向垂直时,在电磁波磁场激励下,S型结构形成环形电流产生磁偶极矩,进而产生负折射率。本发明S型负折射材料的负折射率产生取决于基本单元自身的谐振,不依赖基本单元间的耦合作用。
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公开(公告)号:CN102254066B
公开(公告)日:2013-04-24
申请号:CN201110182741.2
申请日:2011-06-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁曲壳结构的曲面形状与孔洞形状协同优化设计方法,用于解决现有的设计方法无法进行曲面形状与其上的孔洞形状协同优化设计的技术问题。技术方案是同时定义与曲面形状相关的曲面设计变量和与孔洞形状相关的孔形设计变量两种设计变量,将孔形设计变量定义在随曲面形状变化而改变的曲面内部参数映射域中,从而有效地保证了孔形曲线始终位于参数映射域内,从而在保证结构完整性的同时,实现了曲面形状与其上的孔洞形状的协同优化设计。采用本发明方法的设计流程进行曲面形状与其上的孔洞形状协同优化设计后,初始体积约束下的带孔薄壁双曲旋转曲壳结构有限元模型的最大等效应力由初始的135.199~360.649kPa降低到18.690~24.181kPa,降幅达到82.1~94.8%。
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公开(公告)号:CN102629291A
公开(公告)日:2012-08-08
申请号:CN201210074535.4
申请日:2012-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种带孔结构和带组件结构的分析设计方法,用于解决现有的有限元分析方法和等几何分析方法在带孔结构和带组件结构分析设计效率低的技术问题。技术方案是把带孔结构或带组件结构分成无孔结构和孔形结构两个部分,这两个部分都用一块NURBS曲面片建立其CAD模型,用CAD模型的NURBS基函数和控制点代替有限元分析方法中的形函数和节点,使无孔结构和孔形结构的分析模型都与其CAD模型相同,分析带孔结构时就将无孔结构中与孔形结构相同的部分删除掉,分析带组件结构时就将无孔结构中与孔形结构相同的部分赋予组件的材料特性,可以保证带孔结构和带组件结构的分析模型与其CAD模型相同。提高了结构分析设计的精度和效率。
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公开(公告)号:CN102254066A
公开(公告)日:2011-11-23
申请号:CN201110182741.2
申请日:2011-06-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁曲壳结构的曲面形状与孔洞形状协同优化设计方法,用于解决现有的设计方法无法进行曲面形状与其上的孔洞形状协同优化设计的技术问题。技术方案是同时定义与曲面形状相关的曲面设计变量和与孔洞形状相关的孔形设计变量两种设计变量,将孔形设计变量定义在随曲面形状变化而改变的曲面内部参数映射域中,从而有效地保证了孔形曲线始终位于参数映射域内,从而在保证结构完整性的同时,实现了曲面形状与其上的孔洞形状的协同优化设计。采用本发明方法的设计流程进行曲面形状与其上的孔洞形状协同优化设计后,初始体积约束下的带孔薄壁双曲旋转曲壳结构有限元模型的最大等效应力由初始的135.199~360.649kPa降低到18.690~24.181kPa,降幅达到82.1~94.8%。
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公开(公告)号:CN104504189B
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201410788079.9
申请日:2014-12-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种随机激励下大规模结构设计方法,用于解决现有的结构设计方法实用性差的技术问题。技术方案是采用虚拟激励法结合模态加速度法计算随机激励下的位移响应均方根,然后以结构指定位置的位移响应均方根最小为目标,以结构质量为约束对结构进行设计。相比背景技术的设计方法,本发明方法明显提高了随机位移响应均方根的分析精度,最终设计得到清晰有效的结构构型,从而满足工程实际中大规模结构的设计需求。本发明方法实施例中结构的自由度数量为14762,是背景技术中结构自由度数量3782的3.9倍,设计得到的结构构型清晰有效,易于在实际工程中使用。
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公开(公告)号:CN102629291B
公开(公告)日:2013-06-05
申请号:CN201210074535.4
申请日:2012-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种带孔结构和带组件结构的分析设计方法,用于解决现有的有限元分析方法和等几何分析方法在带孔结构和带组件结构分析设计效率低的技术问题。技术方案是把带孔结构或带组件结构分成无孔结构和孔形结构两个部分,这两个部分都用一块NURBS曲面片建立其CAD模型,用CAD模型的NURBS基函数和控制点代替有限元分析方法中的形函数和节点,使无孔结构和孔形结构的分析模型都与其CAD模型相同,分析带孔结构时就将无孔结构中与孔形结构相同的部分删除掉,分析带组件结构时就将无孔结构中与孔形结构相同的部分赋予组件的材料特性,可以保证带孔结构和带组件结构的分析模型与其CAD模型相同。提高了结构分析设计的精度和效率。
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