基于拓扑和形貌优化的汽车发动机罩板设计

提出了一种汽车发动机罩板的优化设计方法。该方法包括基于拓扑优化的最优材料分布设计和基于形貌优化的最优压延筋设计,在轻量化设计的同时使结构的力学性能得到提高。在设计过程中,采用加权的方法处理优化设计的多工况问题。根据优化结果建立内板结构的优化模型,并将优化模型与原设计模型进行比较,结果表明,优化模型在横向弯曲工况、侧向弯曲工况和扭转工况的结构应变能分别降低18.89%、64.30%和49.79%,结构减重约20%。     

磨床床身结构优化设计

基于参数化建模和结构优化设计理论,建立了某磨床床身的参数化有限元模型;以床身的筋板间距和壁厚为设计参数,在保证导轨刚度的条件下,采用整体优化和分层优化的方法分别对床身结构进行了优化设计,达到降低床身自重的目的,并对优化前后的结构进行了力学性能比较。整体优化是指同时优化所有的设计变量,而分层优化是指将设计变量根据其对设计目标和约束条件的影响进行合理分组,逐步优化。结果表明,采用分层优化技术可有效地解决设计变量较多的复杂结构优化设计。     

起重机车轮的疲劳可靠性分析

根据起重机车轮的工作应力和疲劳强度的概率分布,采用疲劳可靠性设计方法,对车轮进行分析计算,建立车轮许用轮压与起重机机构工作级别、车轮直径、轨道曲率半径及材料疲劳强度极限等因素之间的关系,为起重机车轮的合理选用提供了一种理论依据。     

机械设计课程线上线下混合教学思考与实践

线上线下混合教学将传统的面授教学方式与网络课程结合,是机械设计课程适应新形势转变提升的重要方向。文章采用线上线下混合教学,将传统教学与网络在线课堂相结合,分别从在线课程平台搭建、多平台协作教学实施、课程思政融入教学体系建设、学习状态跟踪与学习效果评价以及实践项目等方面探究机械设计课程,改进机械设计线上线下混合教学模式,为教师教学提供新的思路与方法。     

液冷通道分布优化设计的仿真和试验研究

以换热量最大为目标进行液冷通道分布优化设计,构建拓扑优化设计数学模型,采用霍尔姆兹偏微分方程形式的密度过滤避免拓扑形态出现棋盘格现象;同时,采用双曲正切投影方法以得到清晰的流体通道拓扑形态。对不同进出口布置的典型算例进行优化设计,设计结果与传统直通道比较,通过有限元数值模拟,以最高温度为评价指标,对比各进出口布置的拓扑优化通道与传统直通道的散热性能。仿真结果表明,拓扑优化通道比直通道的最高温度低,且采用垂直对角出入口布置散热性能最佳。进一步制作液冷板,通过试验验证了设计方法的有效性及数值模拟的准确性。     

基于疲劳理论的变速箱体优化过程强度约束研究

针对变速箱体存在强度过剩,质量过重的现状,需要对其进行优化。目前对于优化约束的研究中,大部分学者采用静强度作为强度约束,而缺少对疲劳强度的考虑。因此基于疲劳理论的基础上,结合雨流循环计数,根据变速箱箱体规范对循环次数进行线性外推,获得循环次数进而作为其寿命,将外推循环次数与试验载荷谱循环次数作对比验证,结合90%可靠度的S-N曲线,获得理论应力幅。根据动载系数,计算得到最大应力。将其与抗拉强度进行比较,获得各个部件强度约束。可以为优化提供更为准确的约束,节省后续的验证过程,提高优化效率。     

浅谈廊在校园建筑设计中的运用

廊是一种传统的建筑手法,在各类建筑中均有出现。由于其具有易于组织交通、形成交流场所的特点,因此廊在校园建筑中有着广泛的应用。文章从概念出发。对廊在校园建筑中的作用进行分析,总结出廊在校园建筑中的设计手法。     

数学教学中的质疑培养研究

质疑是大学生思维创新的灵魂,也是走取得向成功的思维源泉,创新人才的培养始于教学活动中的质疑精神培养。通过分析大学生质疑精神作用,指明了勇于质疑、敢于质疑、精于质疑、善于质疑以及乐于质疑的多种质疑精神培养策略,为培养大学生质疑精神的教研提供有意参考。     

模拟电子线路的远程实验室系统

实现了一个能够完成模拟电路的一系列电子学实验的远程虚拟实验室系统.系统采用LabVIEW应用程序开发环境和通用接口总线(GPIB)对本地仪器进行控制.远程用户通过Internet浏览器向Web服务器提交命令和参数,实现仪器设备的远程控制及实时观察实验结果.     

汽车座椅骨架构件布局设计方法

传统的汽车座椅骨架构件布局依靠经验设计,不仅设计效率低,而且得不到性价比最优的结构.以某轿车后排座椅板管结构骨架为研究对象,基于结构拓扑优化设计技术,提出了座椅骨架构件布局设计方法.首先,根据骨架外观形状及尺寸要求,确定设计区域,并根据实际的安全带加载工况,建立设计模型;然后,以结构静刚度最大为优化目标,采用变密度法对结构进行拓扑优化设计,并根据拓扑优化结果,提出2种不同的布局方案;最后,根据有限元分析结果确定最终的设计方案,并对优化设计结果进行行李箱后撞的安全性分析.研究结果表明,在骨架质量下降1.92%的情况下,整体静态刚度提高19.0%,并满足动态碰撞的安全性要求.采用所提出的设计方法,可以得到最优座椅骨架构件布局结构.