基于密度-敏度层次更新策略的三维连续体结构拓扑优化

针对三维连续体结构静力学拓扑优化中灰度单元过多的问题,以结构的柔度最小为目标函数,运用基于SIMP插值方法建立的静力学拓扑优化数学模型,提出一种密度-敏度层次更新策略.以数控插齿机床身为例,运用该更新策略,采用MATLAB编程进行三维拓扑优化.优化结果中灰度单元明显减少,说明了密度-敏度层次更新策略的合理性.     

基于遗传算法的二阶段迭代模型任务分布方案寻优

针对利用启发式方法求解二阶段迭代模型的最优任务分布方案容易陷入局部最优解的问题,根据二阶段迭代模型中各任务的分布特点,引入具有自适应全局优化特性的遗传算法求解出二阶段迭代模型的最优任务分布方案,从而减少任务执行的时间成本。以某汽车发动机的开发为例,分别应用基于启发式方法和基于遗传算法方法进行求解寻优,通过比较说明了后者的有效性。     

资源约束下产品开发任务调度的多目标优化

鉴于产品开发任务调度过程中存在资源约束问题和学习与遗忘效应,需要对多个目标进行优化决策,通过定义资源平均利用率并提出学习遗忘效应矩阵,结合耦合设计的多阶段迭代模型,以各阶段资源利用率为约束条件,建立资源约束下考虑学习与遗忘效应的任务调度时间与成本的多目标优化数学模型。采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解得出Pareto最优解集,并采用改进的多目标理想点法对该解集进行选优,得到最优任务调度方案。以某电动汽车的开发过程为例,验证了该优化模型能够减小产品开发时间,降低产品开发成本,提高总资源利用率。     

基于AutoCAD的零件特征信息构建

研究基于AutoCAD平台及ObjectARX等开发工具,构建为后续工程所用的零件特征信息类的原理与方法,并以轴 类零件为例,说明这种开发方法的应用。     

基于熵权模糊综合评判法的机械产品性能评价研究

研究了熵权与模糊综合评判法在机械产品性能评价中应用的原理和方法，重点对标准化评价特征矩阵、主客观权重结合得到综合权重以及选择模糊合成算子等几个方面进行了说明，并介绍了该方法在液压凿岩机性能评价中的应用?     

负泊松比微结构拓扑优化设计

在构建负泊松比结构拓扑优化模型时,直接用负泊松比的数学表达式构造目标函数,将使得目标函数高度非线性,迭代过程敏度分析困难。采用线性拟合法,构建了具有线性特征的负泊松比微结构拓扑优化目标函数,基于能量法和均匀化方法,结合拓扑优化理论,构建了一种可以快速准确求解负泊松比的拓扑优化设计模型,求解该模型得到了一种优化的拓扑构型及相应的负泊松比值。根据优化求解得到的结构模型,参考国家标准GB/T 22315-2008《金属材料弹性模量和泊松比试验方法》,利用有限元软件对其泊松比进行仿真计算,然后采用激光加工方式制造试样,并测试其泊松比,经过与优化模型求解得到的泊松比值对比分析,验证了所构建优化模型的正确性。本文方法既避免了以负泊松比表达式为优化函数时会出现的高度非线性问题,也降低了求解的复杂程度,为负泊松比微结构的设计提供了一种参考方法。     

基于多阶段工作转移矩阵的串行耦合设计任务分配策略

针对串行耦合设计任务的团队分配因涉及任务的返工而导致分配策略相当复杂这一问题,引入多阶段工作转移矩阵,将任务间的耦合关系以返工量的形式量化,并根据团队分配衍生矩阵建立串行耦合设计任务分配的数学模型,简化了串行耦合设计任务的分配过程。利用遗传算法求解该模型,获得了不同设计需求下产品开发任务的最佳任务分配方案。以某电动汽车开发项目为例,验证了该模型的可行性和有效性。     

具有创新拓扑构型的周期性点阵结构抗剪切性能分析

以六边形为胞元的周期性点阵结构抗剪切能力较差,对六边形构型进行改造,并在内部嵌套菱形结构,提出了一种"Y型"周期性点阵结构;然后在考虑胞元非等壁厚的条件下,推导了周期性点阵结构的等效弹性常数计算公式;通过理论计算结果对比,"Y型"周期性点阵结构相比六边形结构剪切模量有较大提升,对六边形和本文提出的"Y型"周期性点阵结构进行数值模拟分析,表明了"Y型"结构承载性能的优越性。     

基于遗传算法的串行迭代过程最优执行顺序的确定

针对任务规模较大与依赖关系较复杂的串行迭代模型中迭代时间求解复杂和最优执行顺序搜索难度大的问题,研究了采用多阶段混合迭代时间计算模型简化串行迭代时间的计算和采用遗传算法优化任务执行顺序的方法。并以智能割草机的设计过程为例,说明该方法的有效性。