单轴对称蜂窝梁截面优化算法的探究

使用PSO算法和GA算法对单轴对称六边形孔蜂窝梁截面优化设计进行系统研究,为得到足够的精度和较快的收敛性,在粒子群算法中采用随机惯性权重,在遗传算法中引入自适应遗传因子。经过这2种算法的对比分析及ABAQUS建模分析,结果表明:对单轴对称六边形孔蜂窝梁的截面优化设计而言,PSO算法的收敛速度优于CA算法。     

加强受压翼缘圆孔蜂窝梁的简化计算方法

主要研究跨度、开孔率和距高比对加强受压翼缘圆孔蜂窝梁力学性能的影响并提出简化设计公式。利用ABAQUS建立165个模型,得出不同跨度、开孔率和距高比的加强受压翼缘圆孔蜂窝梁的强度、稳定承载力,分别分析上述三个参数对其力学性能的影响程度,给出此三个参数的建议取值,提出强度承载力提高系数和稳定承载力提高系数,通过线性回归分析得到简化设计公式。研究结果表明,开孔率、跨度分别是影响加强受压翼缘圆孔蜂窝梁强度承载力、稳定承载力的主要因素;将有限元结果与前苏联钢结构规范计算结果对比,证明简化设计公式足够精确,可应用于工程设计。     

基于ANSYS技术的双轴对称工字型截面梁优化设计

双轴对称工形截面钢梁在土木工程中有着广泛的应用,对这种受弯构件的设计目前采用的是试算法,在进行结构设计时,往往需要进行大量的计算工作。根据优化设计原理给出梁优化设计的数学模型,利用通用有限元计算软件ANSYS对某平台梁进行优化实例分析,得出优化结果,并根据优化结果提出构件设计的建议。     

圆孔蜂窝梁单轴对称性能研究

为了探究单轴对称截面对圆孔蜂窝梁力学性能的影响,采用有限元分析法建立了125个模型研究截面类型对蜂窝梁的力学性能的影响。研究结果表明,加强受压翼缘的蜂窝梁稳定承载力有较大提高,其强度虽然没有较大幅度的改善,但是内力分布却更加合理。单轴对称蜂窝梁使内力重分布,其力学性能良好。建议在工程中应用单轴对称蜂窝梁。     

空间钢筋混凝土框架的多级优化及程序开发

针对RC(钢筋混凝土)框架结构的传统优化设计方法的缺点,提出了空间RC框架多级优化的思想.此法首先将整个框架结构进行空间内力分析,并将许多对优化结果有明显影响的有效优化变量嵌入到各级优化过程中,其中包括框架梁的截面高度和截面宽度,框架柱的截面边长,以及结构各层的混凝土强度等级,且大多优化变量都各自独立,以求得到最接近整体最优解的优化结果.最后用FORTRAN和VB混合编程的方法编写了空间框架多级优化程序,该程序可以读取PKPM的数据文件,便于结构初步设计的输入.程序的优化效率高,能够适用于大型复杂结构的优化设计.通过算例比较,证明多级优化方法比传统优化方法有更好的优化效果,通过该法可以得到既经济又具有工程实用价值的结构设计方案.     

圆孔型蜂窝梁及其组合梁受力性能研究

为研究圆孔型蜂窝梁(包括圆孔型蜂窝钢梁和圆孔型腹板开孔钢梁)的强度、整体稳定性、局部稳定性和刚度等力学性能,对3根简支圆孔型蜂窝钢梁和3根钢-混凝土组合蜂窝梁进行试验研究和有限元方法模拟,对比分析不同成孔方法(腹板有无焊缝)、翼缘宽度、孔洞大小、梁墩宽度和组合作用等因素对圆孔型蜂窝梁的受力性能的影响,并得到蜂窝梁和组合蜂窝梁的加载点、支座孔洞周围及梁墩处的应力分布规律。试验和有限元分析结果表明:考虑焊缝对蜂窝梁的承载力和刚度影响程度一般在20%以内;加宽蜂窝梁翼缘,设置加劲肋和增加梁墩宽度,可以提高圆孔型蜂窝梁的承载能力;组合蜂窝梁的承载能力和初始刚度较非组合梁有明显提高。     

悬挂式单轨直线轨道梁结构优化设计探讨

悬挂式单轨是单轨交通的形式之一,通过分析悬挂式单轨交通系统的特点,阐明了轨道梁结构优化设计的意义;运用Solidworks三维建模软件和ABAQUS有限元分析软件对悬挂式单轨直线轨道梁进行了结构优化设计探讨,即在满足国内外现行标准、规范及经验的前提下,当轨道梁跨距和梁板厚度取不同值时,以1km梁架桥用钢量最小为目标函数对轨道梁进行结构优化设计。     

ANSYS结构优化在起重臂设计中的应用研究

为了能够充分发挥材料的力学性能,提高起重机伸缩臂的强度能力,本文提出了一种新的起重机伸缩臂优化设计方法,将尺寸优化和APDL参数化设计等方法应用到伸缩臂截面的优化设计中,建立了伸缩臂截面优化设计的数学模型。利用HyperMesh软件建立伸缩臂的有限元模型,并用APDL语言进行参数化设计,对起重臂的截面进行优化分析,获得了伸缩臂截面的最初尺寸。最后再用OptiStruct模块对各段盖板板厚、对接位置进行尺寸优化,得到最优的起重臂结构参数。为伸缩臂的优化设计提供了一种新的思路。     

改进的粒子群算法在挖掘机设计中的应用

根据粒子群算法(PSO)的特点,在兼顾局部搜索能力的基础上对其进行了改进,提出一种粒子重生策略,从而提高全局优化能力.为了对算法进行检验,将之用于挖掘机工作装置的优化设计中.挖掘机工作装置的优化设计是一个复杂的多维非线性约束优化问题,在对实际约束进行化简的基础上,建立数学模型,并使用改进后的PSO算法进行了优化设计.经过对比表明,该方法切实可行.     

GS柱表和 PKPM 柱表的识别方法研究

GS柱表和PKPM柱表是结合柱定位图表示多层柱截面尺寸、钢筋的一种表示方法。通过分析GS柱表和PKPM柱表的特点,提出GS柱表和PKPM柱表的识别方法。将算法程序在自主的三维建模平台上进行测试分析,对不同的柱表均能正确提取到表格内的信息并后续能成功匹配到模型中。实验结果表明:所提方法在计算机图形算量中,简化了建模操作,提高了三维建模速度和效率。