一种机载仪器支架的固有振动特性分析

仪器支架在飞机改装工程中有着广泛的应用,可以满足各种不同尺寸规格测试仪器设备的布局与安装。基于航空航天部门通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,采用模态分析的方法对一种机载仪器支架进行了固有振动特性分析,计算结果确定了结构的前10阶固有频率及其对应的振型,解决了工程实际问题。分析前,介绍了结构无阻尼自由振动方程和方程特征值在MSC.Nastran中的求解方法。     

应用模态分析的振动支架优化设计

振动实验用支架在使用过程中经常出现裂纹,采用大型有限元分析软件ANSYS对支架进行模态分析,获得结构的前三阶频率和振型,根据分析结果提出改进支架结构的方案,并再次进行有限元计算,验证改进方案的可行性.经过优化后的振动支架工作可靠,使用寿命长.     

发动机排气制动阀支架的频率优化设计

以某发动机排气制动阀支架为例,阐述动态拓扑优化技术在工程上的应用。该支架在使用过程中由于共振产生断裂,故根据有限元分析和模态分析结果建立合理的拓扑优化模型,加以工艺制造约束和模态追踪控制。在保证结构质量不增加的前提下,利用拓扑优化技术实现了发动机排气系统固有频率的优化设计。优化后的支架不仅可以避开原系统的共振区域,降低支架重量,而且可以简化支架的加工工艺,既能降低生产成本,又能减少冲压过程中形成弯角褶皱的风险。     

基于OptiStruct的变速箱支架优化设计

描述了基于OptiStruct的变速箱支架设计方法,论述了支架在拓扑优化时,其用于优化的CAD模型设计方法、有限元建模方法、优化区域的确定和利用Ls-dyna计算载荷工况的方法。根据优化结果设计了新的支架,对该支架进行应力和模态验证,其中应力验证中的载荷是根据文中的支架载荷计算方法获得。结果表明,该设计支架的方法可以用于支架的优化和性能计算验证。     

支架式移动黑板的优化设计

支架式移动黑板可以随意移动,灵活地应用于教学、办公、培训、家用等场合.针对目前使用的支架式移动黑板存在的易绊脚、粉尘多的安全隐患及书写时摇晃、高度不可调等缺点,对支架式移动黑板进行了优化设计,通过改变支架的结构、增加多功能储放盒等方法,设计出一种移动黑板,具有防绊脚、可收集粉笔灰、书写稳定、黑白板两用、板面角度可调、高度可调等功能,并对该移动黑板的安全性和稳定性能进行了分析与测试.结果表明,该移动黑板可以解决粉尘滑落和书写板在书写过程中的安全可靠性及稳定性问题,为使用者提供方便且达到健康环保的目的.具有较高的实用价值和推广价值.     

掩护式液压支架的优化设计

液压支架对支护顶板的管理能力由四连杆结构参数决定。本文以顶梁前端运动轨迹为目标函数,建立了支架几何运动模型,应用混沌粒子群算法对ZY6000进行了优化设计。通过对比分析,优化的参数合理可靠,提高了支架的运动特性,为液压支架的设计方法提供了一个新的参考。     

电机换向抽油机支架的有限元优化设计

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析和数学模型。优化分析计算结果表明:优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析。     

电机换向抽油机支架的有限元优化设计

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析和数学模型.优化分析计算结果表明:优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析.     

微小卫星星敏感器支架的优化设计与试验

针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为目标,以基频和体积分数为约束,建立了星敏感器支架随机响应优化模型,并对支架进行了拓扑优化设计。最后,利用MSC.PATRANNASTRAN对优化处理后的支架模型进行了工程分析。结果显示:星敏感器安装点随机响应RMS值降低了20%以上,支架结构轻量化率达到了50%。另外,利用振动试验台对支架进行了振动试验。实验显示:有限元分析结果与试验数据相对误差低于15%,表明设计的支架的性能参数满足设计指标,验证了所采用优化方法的可行性。     

举升机构优化设计

采用内点惩罚函数法对举升机构的关键件，气缸的两端支点的位置参数进行了优化设计。优化后的举升机构，不仅气缸行程最短，而且，整个机构的高度也比要求的大大降低，经实际使用效果很好。     

高压容器壳体的优化设计

高压容器在现代化工生产中的使用越来越多，随着化工装置的大型化，高压容器的直径、壁厚、质量均越来越大，造成产品的造价很高。优化设计方法是现代设计的一种重要方法，是工程设计人员的一种重要工具。这里针对高压容器的特点以质量最小为目标函数建立了高压容器优化设计数学模型，并对一实例进行了计算，得出了优化结果。指出了其结果对设计人员的指导作用。     

基于可靠性的斗轮机结构优化设计

针对现行优化设计中，不考试设计参数的随机性和离散性以及设计结果不能定量反映可靠度大小的不足之处，这里提出了一种简便适用的方法，将可靠性设计引入机械优化设计，建立了基于可靠性的斗轮机结构优化设计数学模型，并对实例进行了分析计算。     

基于LINGO10.0的汽车变速器优化设计方法研究

以轻型载货汽车变速器为例,根据设计要求与特点,建立了汽车变速器的优化设计数学模型,在保证零件强度与刚度等条件下,使变速器齿轮的质量最小,并应用LINGO10.0软件对某汽车变速器进行了优化设计,并与其它优化方法求解结果进行了比较.优化结果表明:采用LINGO10.0软件进行优化设计可获得全局最优解,从而缩短了设计周期、减轻质量,降低成本.     

基于有限元方法的主轴轴承跨距优化

通过建立包括轴承结合面在内的主轴系统的有限元模型，利用有限元方法分析了一台龙门式数控镗铣床主轴部件的静刚度，并通过静刚度实验验证了该模型的有效性。随后在Ansuys环境下利用APDL语言实现有限元模型的参数化，并讨论了该主轴轴承跨距的优化问题。     

基于模糊分析的直齿圆锥齿轮传动的优化设计

本文就直齿圆锥齿轮传动的设计问题,根据模糊分析的基本理论提出了一种模糊优化设计方法。即在普通优化设计基础上考虑设计参数取值的不确定性以及影响设计的某些因素如载荷性质,材质好坏很难用确定数值表示的情况,建立了模糊的约束条件,包括性能约束和几何约束。在满足使用要求的前提下,以直齿圆锥齿轮传动的体积最小为优化目标,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型,并给出了优化方法和结果分析。     

救生缓降器优化设计

介绍了NGW型救生缓降器的工作原理。以体积最小质量最轻为目标，建立了救生缓降器优化的目标函数。讨论了最优化设计的约束条件，分析了行星齿轮传动系体积的影响因素。基于UG编写了救生缓降器设计的二次开发程序，得出了齿数、模数、齿宽和体积等优化结果。与MATLAB优化结果进行了比较，结果表明救生缓降器优化的目标函数和约束条件是正确的。     

薄壁零件冲压机构优化设计

薄壁零件在冲制过程中要求匀速拉延成形。在对机构运动分析的基础上 ,以执行构件在导程中的最大速度与平均速度的比值描述工作段滑块接近等速运动的程度 ,并以此为目标函数 ,在MATLAB环境下进行机构优化设计。     

基于多目标模糊理论的圆柱螺旋弹簧优化设计

综合运用模糊数学理论和优化设计方法,建立起圆柱螺旋弹簧的多目标模糊理论的优化设计数学模型,对圆柱螺旋压缩弹簧的优化设计方法进一步探讨,该方法被证实具有实际价值。     

Optimum design of short journal bearings by artificial life algorithm

This paper presents an enhanced artificial life algorithm for optimum design of short journal bearing. As artificial life organisms have a sensing system, they can find the resource they want and metabolize it. The characteristics of artificial life are emergence and dynamic interaction with the environment. In other words, the micro-interaction with each other in the artificial life's group results in emergent colonization in the whole system. In this paper, artificial life algorithm by using the above characteristics is applied to the optimum design of short journal bearing. The optimized results were compared with those of genetic algorithm and successive quadratic programming, and identified the optimizing ability.