基于Internet的异地合作设计系统研究

介绍了基于Internet的异地合作设计系统的技术背景。分析了异地合作设计系统的结构特点和工作流程 ,实现了一个异地合作设计系统MRCDS ,并对它进行了初步的验证     

基于Internet的起重机异地制造系统

以新乡市起重设备厂为例，推出了基于Internet的起重机异地制造系统，该系统主要由生产级异地制造系统和分布式（B／S）结构管理层的异地制造信息系统共同构成，并论述了实现该系统采用的关键技术。     

复合材料飞机结构综合优化设计技术研究

针对复合材料前掠翼进行了综合设计优化。建立了多极混合优化设计模型。同时提出了用混合有限元模型实现系统层优化设计的方法。通过三级混合优化设计模型,初步实现了对前掠机翼结构的综合优化设计,一方面达到了提高机翼结构稳定性的目标,另一方面也对机翼层合板结构的铺层顺序实现了铺层设计。     

燃气涡轮发动机计算机辅助设计系统

开发了基于大型有限元分析软件Ansys的燃气涡轮发动机辅助设计系统,该系统将CAD参数建模技术、工程有限元数值计算方法、经典强度计算理论与现代优化设计技术相结合,实现了涡轮盘、机匣和涡轮轴典型零件的参数优化设计的完整设计流程,建立了结构优化设计平台;并通过机匣的结构优化设计实例,验证了燃气涡轮发动机辅助设计系统的有效性。     

一种动态协同平台的研究与实现

根据异地设计与制造系统的特点，提出了组件式Web应用系统在运行前、运行时和运行后三种存在状态下的动态结构。在此基础上，设计了一个基于Web的异地协同设计与制造系统平台，说明了平台中各个模块的功能。构建了一个实际的异地设计与制造系统eCWS，该系统已完成了异地设计与制造的过程演示。试验结果表明，该组件式动态结构能够正确描述异地协同应用系统的实际组成框架，并具有一定的普遍性。     

基于网络黑板的产品异地设计系统研究与实现

基于黑板模型的基本思想，在Internet上构造基于Web的可视化网络黑板结构，并采用Schema描述黑板结构中的信息与语义模型，实现异构数据源的信息交换。给出了基于多Agent的网络黑板控制机制，以及网络黑板系统各模块的实现结构及功能。构建了基于网络黑板的异地协同设计系统原型模型，对设计任务采用任务分解知识库和人工两种分解方式完成，实现产品异地网上协同设计。     

异地PCNC设备的利用与控制系统组成研究

提出了一种基于Internet/Intranet网络技术的异地机构设备资源控制与利用实现的方法，讲座了系统的组成结构及分工特点。     

频率约束优化设计方法及工程应用

介绍了一种将频率灵敏度分析程序嵌入到结构分析程序中去，然后与数学优化方法相结合，实现结构频率优化设计的新方案。用工程实例验证了使用新方案研制的结构频率优化设计系统。结果表明：方案是切实可行的，使用新方案开发的程序，能够用来解决工程结构频率优化设计问题。     

数控纵切车床电主轴数字化设计分析系统研究

针对高速数控纵切车床电主轴快速设计的需要,提出一种将常规设计计算与CAE技术相结合的优化设计方法,建立了高速电主轴数字化设计系统的总体结构与设计流程,开发了常规设计计算软件并实现与ANSYS分析软件系统的结合,形成了数控纵切车床电主轴数字化优化设计分析系统。通过实例介绍了该系统的主要功能模块,该系统的应用对于企业实现电主轴快速优化设计、提高设计效率有一定的促进作用。     

有限元技术在基于能量平衡的机床动态设计中的应用

结构动态系统的能量平衡是实现机床结构动态设计的主要依据。将有限元技术应用于基于能量平衡的结构动态优化设计中,在介绍结构动态系统能量分析方法的基础上,针对某平面磨床床身进行了结构动态分析。结果表明,该结构动态优化设计方法对找出机械结构的薄弱环节、结构的动态设计优化有指导作用,可推广到其它结构的动态设计中。     

飞轮储能系统推力盘布局优化分析

基于600 Wh飞轮储能系统对现有结构进行结构布局优化,提出了2种针对推力盘安装位置不同的飞轮储能系统的结构布局,利用ANSYS Workbench对3种结构进行结构力学分析。结果表明:吊装式结构的飞轮储能系统力学性能最差,嵌式结构的飞轮储能系统力学性能最好,夹式结构介于两者之间。这为今后的飞轮转子系统结构设计提供了参考与指导。     

典型三维机械结构拓扑优化设计

为了提高拥有数万个单元以上的三维机械结构拓扑优化的计算效率, 基于渐进结构优化方法, 并结合结构位移计算的迭代方法, 建立一套三维机械结构拓扑优化的求解策略和算法.然后, 构建分别用于结构分析和结构优化迭代的两套数据流和它们间的映射方法, 研究和开发三维机械结构拓扑优化设计软件.完成几个典型和复杂的三维机械结构的仿真优化设计.设计结果表明,发展的方法和软件是正确和有效的, 且具有广泛的工程应用前景.     

基于钛合金磨钻过程中不同槽型磨具的仿真研究

介绍了CBN超硬磨具磨钻小孔的成形机理,分析了磨钻过程中出现的问题,在已有实验的基础上对磨具结构进一步优化设计,针对不同深度直槽型的刀具进行仿真实验,得出最适槽深,并且与螺旋槽刀具进行比较,进而探索出一种更适合在高速磨钻下应用的磨具。     

汽车车身的多学科优化设计(MDO)研究

多学科优化设计 (MDO)为机械结构件结构优化提供了一条更为系统、精确的方法。本文主要讨论和研究了汽车车身MDO中的一些关键技术问题 ,并以轻型货车EQ10 6 0F驾驶室车身为例 ,对其进行了多学科结构优化设计 ,为汽车车身的设计提供了一条新的设计思路     

面向CAD系统的连续体结构形状与拓扑优化

针对当前连续体结构优化所面临的有限元模型与CAD模型转换困难,产品设计意图和结构工艺在优化过程中难以保持等问题,研究了面向CAD系统的连续体结构形状与拓扑优化方法。通过分析CAD几何表达和CAE网格划分特点,采用欧拉网格和扩展有限元法,建立面向结构优化的CAD/CAE模型融合机制;而后基于连续体物质导数,推导了CAD直接建模操作敏度,驱动CAD实体模型进行结构形状与拓扑优化。在此基础上,针对操作敏度量纲不一致问题,采用速度场均匀化方法,修正操作敏度,以提高优化收敛效率。通过三维CAD实体模型结构优化实例,验证了上述方法的可行性和求解效率。     

双向渐进结构拓扑优化设计研究

双向渐进结构优化法（BESO）是近年来兴起的一种懈决各类结构优化问题的数值方法。其原理是通过同时删除和增补单元,使剩下的结构逐渐趋于优化。文章提出了基于应力约束的渐进结构优化方法,与其它优化方法相比,该方法原理简单,计算效率高,工程应用方便,并通过算例证明该方法的有效性和可行性。     

基于应力的双向渐进结构拓扑优化设计

双向渐进结构优化法（BESO）是近年来兴起的一种解决各类结构优化问题的数值方法,其原理是通过同时删除和增补单元,使剩下的结构逐渐趋于优化。提出了基于应力约束的渐进结构优化方法,与其它优化方法相比,该方法原理简单,计算效率高,工程应用方便,并通过算例证明该方法的有效性和可行性。     

基于机械结构的MTMD系统振动控制的研究

提出一种基于多重调谐阻尼器（MTMD）的结构响应的控制分析模型，应用优化参数的方法来实现MTMD系统参数的设计，达到机械结构减振的目的。分析表明应用MTMD进行机构结构的减振设计可以达到机械结构希望控制点处振幅值减小30％左右的效果。     

利用双向渐进结构优化法对结构固有振型的优化

利用双向渐进结构优化法研究结构的固有振型优化问题，双向渐进结构优化法(bi—directional evolutionary struetural optimization，简称BESO)是一种拓扑优化方法，它基于这样一个简单的优化程序：从结构中一步步地删去对结构目标性能低效或无效的材料，同时增加对结构目标性能高效的材料，从而使材料布局趋于优化。文中分别采用近似重分析思路的方法和基于变分法推导的公式计算单元特征向量灵敏度，并简单阐述BESO法对结构固有振型(特征向量)进行拓扑优化的一般过程。数值算例表明，用该方法对结构固有振型的优化是行之有效的，且用变分法计算特征向量灵敏度进行优化较之近似重分析法效率更高。     

模糊优化方法在机构设计中的应用

将模糊数学理论和有限元法相结合建立了某型三轴仿真转台的结构优化模型。在优化过程中，采用一种改进的水平截集法来考虑模糊约束的影响，从而调整了最优解在空间的位置，可求得比传统优化方法更为合理的数学解。模糊优化方法为三轴转台的结构设计提供了一定的依据。