公开(公告)号：CN116227061A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310055212.9

申请日：2023-02-04

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  景辉 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 一种盾构机刀盘面板结构特征生长式设计方法，先确定盾构机刀盘面板的刀具布置，建立盾构机刀盘面板力学仿真模型，提取出待分析域和几何、物理条件，并建立适用于拓扑优化的物理模型；然后建立生长单元数学模型以及特征生长优化数学模型；接下来初始化生长点以及优化参数，进行生长单元布局优化、尺寸优化和生长竞争，完成主脉结构生长后，确定主脉分歧点位置，次脉的生长与主脉生长相同，同样重复步骤布局优化、尺寸优化、生长竞争，三级脉也依据二级脉生长过程进行分支、生长，最终三阶叶脉共同组合形成生长式设计的拓扑结构，最后对优化后的盾构机刀盘面板结构进行后处理；本发明提高了设计的效率与质量。

公开(公告)号：CN116595828A

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202310497304.2

申请日：2023-05-05

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04

Abstract: 一种基于振动能量分析的盾构机刀盘结构变异重构方法，先定义设计对象，定义设计变量，显式几何描述加强筋；再进行能量有限元计算，迭代优化；最后进行适应性处理；本发明以显式拓扑优化方法为基本工具，驱动盾构机刀盘承载架构的变异与重构，结合能量有限元分析方法，通过引导并强化盾构机刀盘振动能量耗散，实现对结构动响应的抑制，大大减小了计算压力，计算精度高、计算量小。

公开(公告)号：CN116401928A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310497306.1

申请日：2023-05-05

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  孙鹏飞 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/16 ,  G06F119/20

Abstract: 一种基于“互联网+”的盾构机刀盘动力学拓扑重构设计方法，先通过互联网工具获取用户设计需求，进行盾构机功能设置与划分，完成盾构机刀盘功能‑结构映射，再以此为设计需求输入，利用基于能量有限元的显式拓扑优化进行盾构机刀盘动力学优化设计；本发明借助互联网+的信息收集优势获知用户需求，结合能量有限元拓扑优化方法驱动盾构机刀盘承载架构的拓扑重构，实现对刀盘产品动力学优化设计，大大提升盾构机产品的市场适应性与性能可靠性。

公开(公告)号：CN116305622A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310110672.7

申请日：2023-02-14

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  张跃 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/17 ,  E21D9/08 ,  G06F111/20

Abstract: 一种基于互联网+盾构机刀盘模块配置设计方法，先建立盾构机刀盘模块库，然后确定盾构机工作环境以及技术要求，再建立盾构机刀盘匹配规则库，然后进行盾构机刀盘刀具布置，再建立盾构机刀盘面板特征生成模型，最后进行光滑圆整处理；本发明将盾构机面板设计与互联网技术结合，提高了设计的效率与质量。

公开(公告)号：CN116244855A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310160126.4

申请日：2023-02-24

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  尹鹏 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/17 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于互联网+盾构机刀盘结构变异设计方法，采用B/S结构，用户通过浏览器进入软件系统，进行模块结构变异功能选择，然后借助前端交互界面将需求发送给后端服务器，由业务层处理后获取所需数据，再将所需数据通过浏览器渲染出来呈现给用户；具体先将盾构机刀盘的结构划分为标准化模块和非标子结构模块，标准化模块按照功能‑模块需求在模块库中进行匹配选取，非标子结构模块首先进行边界条件提取，然后建立变异子结构特征生长设计方法数学模型，进行结构变异设计，对变异设计后的结果进行后处理，然后与刀盘其余的标准化模块进行重构形成个性化定制刀盘，最后通过thress.js显示到浏览器前端页面；本发明提高了设计的效率与质量。

公开(公告)号：CN116127637A

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202310021434.9

申请日：2023-01-07

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘宏磊 ,  宋晨旭 ,  孙鹏飞 ,  李宝童 ,  洪军

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法，先确定盾构机刀盘面板的刀具布置，建立盾构机刀盘面板力学仿真模型：根据实际的盾构机刀盘面板结构设计问题，提取出待分析域和几何、物理条件；然后建立盾构机刀盘面板特征重构式设计域拓朴模型；再建立特征重构式设计数学模型：以最小化柔度即结构最佳刚度为目标函数，采用变密度法描述结构优化方法，建立由物理场驱动的优化模型，确定每次的优化方向；然后进行盾构机刀盘面板结构的迭代优化，获得定体积占比约束条件下刚度最大的盾构机刀盘面板结构；最后对优化后的盾构机刀盘面板结构进行后处理；本发明提高了设计的效率与质量。