可靠性设计法在化工容器设计中的应用

本文阐述了可靠性设计法是化工容器结构设计的发展方向 ;利用了现有国家标准中的保证度系数和材料的变异系数 ,把标准值和随机变量的均值、偏差值联系起来 ;通过可靠性中心安全系数 ,建立了强度和应力的关系式 ,并应用算例加以说明。     

某型桁架结构设计与分析

应用有限单元法对桁架结构进行了分析、计算。从桁架的用途、实际使用环境概括了桁架计算的边界条件；根据设计图纸和实际工况选择一维单元建立了桁架的有限单元模型；在有限单元模型上加栽边界条件，根据线性理论解算得出计算结果，并且根据计算结果对设计进行评估，结合以往设计总结出桁架结构设计的一种有效分析、计算方法。     

可靠性设计法在化工容器设计中的应用

本文阐述了可靠性设计法是化工容器结构设计的发展方向;利用了现有国家标准中的保证度系数和材料的变异系数,把标准值和随机变量的均值,偏差值联系起来;通过可靠性中心安全系数,建立了强度和应力的关系式,并应用算例加以说明。     

ANSYS在起重机结构设计中的应用探讨

有限元法作为结构设计领域的一种新方法在起重机设计领域得到了越来越广泛的运用.文中对传统方法、ANSYS实体模型法和ANSYS综合法进行了分析,并给出了设计实例,最后指出ANSYS在结构设计中的灵活运用,能有效地提高设计的效率和质量.     

基于工艺约束特征的三维结构拓扑优化技术

针对结构拓扑优化技术在工程应用过程中的工艺约束引入问题,在基本变密度法的基础上,面向制造工艺约束引入了可扩展的约束因子,并通过特征匹配技术将制造工艺约束和约束因子链接,进而对可变密度结构拓扑优化方法进行面向应用的改进。该方法首先通过特征建模技术将各类制造工艺约束形成可检索的制造特征,利用特征匹配技术寻找符合设计要求的制造特征,并根据优选的制造特征初始化约束因子和单元伪密度。然后通过约束因子对设计变量的控制作用,结合材料属性的合理近似模型,利用优化准则法和独立网格过滤技术,完成结构设计域的优化。给出了约束因子的扩展模型、带约束因子变密度法的改进数学模型以及带约束因子变密度优化设计的求解过程和应用流程图,并用MATLAB程序实现该算法。通过一个算例计算给出了求解运算和数据分析结果,验证了该方法求解的可行性与有效性。     

U形管式换热器N型管箱结构应力评定方法

管壳程筒体与管板整体连接时,连接处是结构不连续的高应力区,当采用弹性应力分析设计方法时,此处的弯曲应力分类是个难点。介绍了一次结构法,ASMEⅧ-1 UHX篇方法以及当量平盖法,对一次结构法和ASME规范方法进行了比较,发现二者是一致的,并归结出3种一次结构。针对算例,采用当量平盖法和一次结构法进行分析,得到相应的应力评定结果,但结果存在差异,对其进行了分析,可为此类结构设计提供一定参考。     

基于变密度法的散热结构拓扑优化设计

在航空航天、汽车、集成电路等领域,设备结构的热防护问题是广泛研究的热点。传统基于经验的结构设计方法已不能满足实际工程对热防护结构的高性能需求,拓扑优化设计技术的发展为工程热防护结构的设计带来了一条新的途径。基于变密度法研究了稳态热传导条件下散热结构拓扑优化设计问题。以材料密度为设计变量、材料体分比为约束,建立了以结构散热弱度最小化为目标的拓扑优化模型。在传统优化准则法中引入灰度过滤机制,提出敏度过滤和灰度过滤相结合的过滤机制,实现设计变量的更新,有效抑制了灰度单元的产生;将预处理共轭梯度法引入三维散热结构拓扑优化设计中,提高了计算效率。采用二维和三维算例,验证了所构建拓扑优化模型和提出方法的可行性和有效性。     

面向机身颤振模型结构设计的拓扑优化方法

飞机颤振模型的结构设计是一个以固有频率为目标且具结构相似要求的反求问题.为了实现设计兼具结构和弹性特征相似的机身比例模型的目的,提出基于拓扑优化技术的机身颤振模型结构设计方法.该方法采用含规则几何形状的有限元集合描述机身骨架的结构特点,引入独立于有限单元网格的"节"作为结构修改的基本单位,构建与原机结构相似的格栅骨架加蒙皮有限单元模型,并将拓扑优化中的相邻敏度分配法与双向渐进结构法相结合,实现了以频率为目标、以体积为约束的拓扑优化.经过某圆筒机身的颤振模型优化算例证明,该方法有效地保证了优化后模型与原模型的结构相似性,并且达到了给定的固有频率,为飞机颤振模型设计提供了有益的借鉴方法.     

采用图像光测法的油液污染的在线监测与预报

该文分析了图像处理法和光测法的优缺点及用于在线式测量的可行性,然后结合这2种方法提出了更加简便的图像光测法,并设计了基于图像光测法的油液污染度在线监测与预报系统,包括系统方案设计、传感器结构设计、主要电路接口设计、预测算法设计和上位机界面设计等。     

某型航空发动机的弹性环设计

针对某航空发动机弹性环的设计、加工、试验进行了详细的分析,通过解析法和有限元法对弹性环的刚度设计进行了说明,同时对弹性环的刚度进行了试验验证,为弹性环的结构设计提供了参考。     

新建境外铁路大跨连续梁结构设计及施工研究

通过对新建境外铁路中的Mulua Orkondi特大桥实地勘查,对主要结构进行设计和施工工艺分析研究。该特大桥工程地质复杂,采用设计特殊截面的连续梁跨径为48m+80m+48m及现浇法挂篮悬浇法施工,可以满足施工和使用需要。使用有限元软件ANSYS对结构设计进行数值仿真建模,通过结构整体位移、主要结构位移和受力可知设计合理且安全。连续梁结构采用现浇法挂篮悬浇法施工。     

飞行器结构设计特点及演变

飞行器结构设计是飞行器设计中重要的组成部分,本文从飞行器结构设计的要求出发、详细介绍了机身、机翼、尾翼的设计特点,总结了飞行器结构设计的演变趋势,对飞行器设计人员和维修人员具有一定的参考价值。     

机械零件结构的构形变异设计法

采用以获得满足功能需求为目的的变异设计法确定机械零件结构构形,使得零件的结构设计过程转化为零件的构形变异过程。由此,杂乱无章的零件结构设计变得具有一定的规律性。提出在《机械设计》课程教学中讲授机械零件的构形设计,解决了学生结构设计经验不足的问题,提高了学生机械零件结构设计的能力。     

机载高精度相控阵雷达天线阵面结构设计

以某机载高频天线阵面结构设计为例,介绍了高频机载天线阵面的结构特点及其高精度结构设计的相关关键技术。对天线阵面的设计要求、天线系统组成和设备集成方式进行了介绍。重点对可插拔的一体化线源模块以及天线框架的高精度结构设计、热设计和天线阵面设备的密封设计进行了详细叙述。最后通过力学仿真分析,验证得出该天线阵面结构设计合理,刚强度满足设计要求。     

数据驱动的指定变形非均质多胞结构优化设计

针对包含大量异质微结构的非均质多胞结构设计难题,提出了可指定结构变形方式的多胞结构宏微观优化设计方法。该方法在宏观结构设计中采用梯度类方法优化属性分布,引入可行性约束保证微结构确实存在,在微结构设计中引入数据驱动的方法,利用深度学习实现微结构逆向设计并映射到宏观结构,同时采用微结构偏移和兼容性算法解决相邻微结构连接不兼容的问题,最终通过指定变形问题的多个数值算例验证了该方法的有效性,并讨论了单元尺寸、微结构偏移次数以及微结构映射密度对结构性能的影响。建立的多胞结构设计方法引入数据驱动方法和考虑了微结构连接兼容性要求,成功实现多样化指定变形的非均质多胞结构优化设计。     

基于拓扑优化与正交实验设计的结构设计

针对机械结构力学性能的要求、优化设计的要求,采用一种联合应用了拓扑优化与正交试验设计的设计方法,该方法中拓扑优化的目的是经拓扑优化而得到材料分布的理想结构,从而避免经验设计,同时因拓扑优化的结构复杂、曲面难于加工,拓扑优化后必须进行以拓扑优化结果为基础的,并考虑了加工工艺的初始结构设计,因此该方法中采用正交试验法对考虑了可加工性和经济性而对拓扑结构进行调整的结构进行参数化和优化,并在求解最优解的同时科学、有效的减少了计算量,从而形成最终的结构设计。结构设计中具有类似设计要求的设计,可以借鉴该方法或参照该方法得以解决。     

铁路车辆多级拟合线性油压减振器

运用液压流体力学理论,对铁路车辆线性油压减振器的多级拟合原理和设计理论进行了研究,建立了其动态数学模型,提出采用动态模型法设计并开发了相应的计算机辅助设计和虚拟试验应用软件。动用以上设计理论和开发工具进行了算例设计,工程测试结果表明,算例减振器达到了预期良好的阻尼性能。     

基于UG及STEP函数的抓举机工作装置运动仿真和分析

首先,在UG建模环境中建立圆木抓举机工作装置的三维模型,以此模型为主模型进行运动仿真建模。定义其连杆和运动副,基于STEP函数设计合理的驱动,然后设置仿真方案,通过解算获得动画和仿真结果。经过仿真和分析,表明该圆木抓举机工作装置的结构设计可以满足设计要求。     

变胞机构结构设计方法探讨

变胞机构的结构设计是变胞机构的主要研究内容.根据变胞机构的变胞原理,提出了用于变胞机构结构设计的三种方法:变约束运动副法、限动运动件法和模块组合法.变约束运动副法和限动运动件法主要用于变胞机构在全构态运动过程中机构构件数不变、自由度发生变化的情况;模块组合法主要用于变胞伸展、折叠机构的设计.这三种方法为变胞机构的设计奠定了基础.     

轴对称推力矢量喷管调节环结构优化设计研究

研究结构优化技术在航空发动机轴对称矢量喷管A9调节环结构设计中的应用.首先针对调节环的设计要求建立了概念设计阶段拓扑优化方法的数学模型,进行灵敏度分析;其次在概念设计基础上进一步采用尺寸优化和形状优化进行细节设计;最后采用一个调节环结构优化算例说明了所述方法的有效性.