某型载货车车架结构的拓扑优化

采用均匀化方法,以车架的总柔度为目标函数,以体积作为约束条件,对在弯曲和弯扭联合两种工况下的某型载货车车架结构进行了拓扑优化设计,经计算获得满足体积约束并使总柔度最小的车架拓扑形式,为横梁的分布数量、位置及纵梁的加强方式提供了依据,为该型载货车车架提供了结构的概念化设计方法。     

ＦＳＡＥ赛车车架结构的拓扑优化设计

为提高ＦＳＡＥ赛车车架的力学性能并实现轻量化,对赛车车架进行了拓扑优化设计．首先, 对车队设计的初始车架进行强度和刚度分析．然后,根据车架的总体尺寸建立壳体ＣＡＤ模型,将 ＣＡＤ模型保存成ＰａｒａＳｏｌｉｄ格式,并将几何模型导入ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ中,用户配置模块设置为Ｏｐｔｉ－ Ｓｔｒｕｃｔ,对几何模型进行几何清理、划分单元、分配材料属性,建立用于拓扑优化的有限元模型,进 行拓扑优化计算．根据拓扑结构,结合大赛规则和车架上各部件的装配要求设计出新车架．对新车 架进行有限元静力学分析,包括几种典型工况下的强度和刚度分析,新车架的分析结果验证了结构 设计的合理性,通过与初始车架分析结果相比较,表明了拓扑优化设计方法对赛车车架的设计具有 可行性和有效性．     

基于ANSYS的轿车副车架动力学拓扑优化

以上海大众某车型的前副车架为研究对象,建立了副车架的有限元模型,通过ANSYS进行自由模态试验．验证了模型的准确性;对副车架进行频率拓扑优化。根据得到的拓扑密度云图对副车架模型进行了参数优化。模态分析计算的结果表明优化后副车架的振型与原模型保持一致,低阶固有频率有显著提升,固有频率得到了优化。     

应力约束下汽车车架结构的拓扑优化设计

为了得到汽车车架的概念化设计,本文基于独立、连续、映射方法,给出了汽车车架结构的计算机辅助优化设计的有效方法．采用应力全局化策略,将局部的应力约束转化为全局的应变能约束问题,建立了以结构质量为目标,应力约束下的汽车车架结构的拓扑优化模型,研究了多工况应力约束下连续体结构拓扑优化问题．另外,利用对偶理论,将建立的优化模型转化为对偶模型,用序列二次规划法进行了求解．对车架结构的数值分析表明了该方法的可行性与有效性．     

拓扑优化在车架轻量化设计中的应用

利用OptiStruct软件,通过将刚度最大问题转化为柔度最小,选取车架作为研究目标,采用密度法对其进行拓扑优化,利用拓扑优化得到的密度云图作为轻量化设计的材料分布思路,完成新模型的构建,并验证优化方案的可行性,在满足其各种工况性能要求基础上,质量减轻3.11%。为进一步对整车及零部件应用拓扑优化提供参考。     

摩托车车架的模态分析及优化

运用MSC.Patran/Nastran对某型摩托车车架进行了模态分析,获得其低阶固有频率及振型,并与实验结果对比,验证了所建立有限元模型的正确性,在此基础上,通过灵敏度分析选择设计变量,并以车架重量最轻为目标函数,以固有频率为约束条件,对车架结构进行了优化.     

矿用自卸车车架的有限元分析及优化设计

根据某大型矿用自卸车车架的结构样式,建立了车架的有限元模型,并采用惯性释放法计算出不同工况下的车架应力分布情况。同时,对矿山上运行的矿车车架进行了应力测试。对比车架应力分布的实验结果和仿真结果,发现车架的应力误差基本上控制在10%以内,从而验证了有限元分析车架应力的有效性。为了改善车架的性能,设计了车架拓扑结构,并通过结构优化,得到了可靠的车架结构,最后通过仿真分析验证了改进后的车架性能有了大幅度提高。     

基于拓扑优化的新型热沉翅片结构设计

采用基于变密度法的拓扑优化方法对强制对流空气热沉结构进行优化设计,以最小压降作为优化目标,传热性能为约束条件,采用二维双层模型代替传统三维模型进行优化设计.采用在优化过程中改变插值参数方法,有效避免优化结果中阻塞结构的形成.将拓扑结构与直翅片结构进行对比,在入口速度为1.2 m/s时,拓扑结构热沉的平均温度比直翅片热沉...     

摩托车车架的模态分析及优化

运用MSC．Patran／Nastran对某型摩托车车架进行了模态分析，获得其低阶固有频率及振型，并与实验结果对比，验证了所建立有限元模型的正确性，在此基础上，通过灵敏度分析选择设计变量，并以车架重量最轻为目标函数，以固有频率为约束条件，对车架结构进行了优化．     

微电容加速度计多目标结构拓扑优化设计

针对微电容加速度计一阶固有频率和横向抗干扰能力进行多目标拓扑优化设计,建立了微电容加速度计弹性梁和质量块的一阶固有频率最大和横向抗干扰能力最强的多目标结构拓扑优化模型,以体积比作为约束条件,采用优化准则算法进行迭代求解,获得在不同权值下的微加速度计弹性梁和质量块的多种优化的结构拓扑形式,计算结果表明,通过多目标结构拓扑优化设计可以有效地提高微电容加速度计的综合性能.     

刚架结构拓扑修改的加权广义逆方法

利用刚架结构刚度矩阵的加权分解和矩阵加权广义逆理论,提出了刚架结构拓扑修改方法——M-P加权广义逆拓扑变化法。该方法适用于刚架结构拓扑优化设计(特别是局部优化设计)的重分析。由于文中给出的刚架结构拓扑变化公式都是显性而简单的,所以具有很好的计算效率。     

耗能支撑框架结构中几个问题的探讨

耗能支撑框架是一种经济而有效的结构形式本文讨论了这种结构形式应用中的几个重要而且带有一般性的问题,分析计算了支撑的数量和位置对结构地震反应的影响、节点的约束条件对计算结果的影响、支撑截面的大小及其启动荷载等     

空间可展开天线基本单元构型的数综合方法

为对金属网面可展开天线进行构型创新研究,提出了一种基于图论理论的金属网面可展开天线基本单元构型的数综合方法.根据基本单元的展开方式,总结出其运动链的特点,建立了运动链与拓扑图的转换关系,得到了4种基本单元的拓扑图模型.将拓扑图进行子图化分解,分析了构件的拓扑对称性.采用双色拓扑图分析了机架在不同位置时运动副的拓扑对称性,得到了满足拓扑要求的基本单元的构型总数.通过例子阐述了由拓扑图综合成机构的过程,并讨论了机构间的构型演化.算例及分析表明：该方法得到的构型总数可方便计算机自动综合软件建立拓扑图库,同时为宇航空间可展开机构理论的研究提供了借鉴与参考.     

平面刚架结构拓扑变化公式

本文利用Ｍｏｏｒｅ－Ｐｅｎｒｏｓｅ逆理论，得到了平面刚架结构拓扑变化的显式公式，建立了一个求解静力响应的新方法，适用于有结构变化的分析。     

LNG罐式集装箱强度及特征值屈曲分析

以LNG罐式集装箱为研究对象，通过建立其在堆码试验工况下的有限元模型，给出罐箱的强度储备及位移场。采用Block Lanczos方法对多重实际载荷同时作用下罐箱框架结构堆码屈曲进行了分析和计算，给出了框架的屈曲模态及对应的临界载荷。明确了该罐箱结构的强度分布、薄弱环节、稳定性模态及宏观稳定性储备等；得出该罐箱在堆码试验工况下强度薄弱部位为外框架上短节和外框架与筒体连接部位，刚度补强的首选位置为外框架上短节部位。此外，分析表明该罐箱的框架具有较高的稳定性，强度问题是该类罐箱框架在设计环节中应首要考虑的问题，研究结果为类似结构的强度及稳定性设计校核提供了参考。     

PGD算法在求解凸约束优化问题中的应用

用拉格朗日乘子法求解约束优化问题时，涉及到求鞍点的问题，而直接求鞍点对于约束条件和变量相对较多的大问题而言，会很麻烦，这里对此情况介绍了一种新的方法，将并行变量分布算法(PGD)和Rosen的投影梯度算法(1961)结合起来使用。     

完全分配格上的极小族拓扑

采用极小族理论建立了完全分配格上的另外一种拓扑——极小族拓扑,使得最大标准极小族是该拓扑仅有的非平凡开集。给出了极小族拓扑的一些性质及该拓扑下函数连续的必要条件,讨论了该拓扑下映射的连续性和广义序同态的关系,证明了完全分配格上的标准极小族映射为广义序同态。     

红外运动弱小目标的动态规划检测

针对动态规划方法在对红外序列图像运动弱小目标进行检测时的能量扩散问题,提出了一种新的检测方法。该方法以目标的运动特性为基础,构造出一个高斯模板来描述目标在下一帧可能出现的位置,利用概率来描述目标可能的运动而不是直接的硬约束,能很好地克服目标运动的随机性。将该方法应用于实际的红外序列图像的运动弱小目标检测,实验结果表明,可以大幅降低动态规划方法的能量扩散问题。     

具有离散和分布时滞的中立型细胞神经网络的全局渐近稳定性

文章研究了一类具有离散和分布时滞的中立型细胞神经网络的全局渐近稳定性问题,首先利用拓扑度原理等相关知识,证明了系统的平衡点的存在唯一性,然后通过构造Lyapunov—Krasovskii泛函,得出了具有离散和分布时滞的中立型神经网络系统的平凡解的全局指数稳定性的判别条件。