特大型龙门吊主梁结构优化设计

分析特大型龙门吊主梁的结构形式,基于等强度的设计理念,提出一种基于遗传算法的主梁结构优化方法;建立主梁结构优化的数学模型,以结构重量最小作为优化目标,对主梁进行结构优化,输出优化结果;对优化后的主梁进行有限元建模,添加约束与多工况载荷,分析主梁的挠度与应力值情况;对有限元分析结果进行分析,验证优化的正确性,为主梁结构进一步优化提供重要依据。     

LDF型单梁桥式起重机小偏轨箱形主梁的优化设计

对ＬＤＦ型小偏轨单梁起重机主梁进行了优化设计，给出了影响主梁强度、刚度、疲劳强度、稳定性、工艺性能等的约束条件。对１１７种主梁最优化截面规格进行合并，形成了３４种主梁截面规格。归纳总结出了对主梁截面尺寸起主要限制作用的性能参数。     

基于ANSYS和数值解法的桥式起重机主梁优化方法比较

分别采用两种方法对某台桥式起重机主梁进行优化,讨论并比较了该两种方法优化结果的可行性。首先,通过ANSYS软件对桥机主梁进行分析,得出主梁跨中截面的变形和应力变化图,并且利用ANSYS优化模块对主梁截面尺寸进行优化,获得一组主梁截面优化数据;然后,以桥架主梁重量最轻为优化目标,建立主梁优化模型,并借用Matlab数值软件求解模型,获得另一组主梁优化数据;最后,通过对两组数据进行比较,分析了两种优化方法的优化结果的可行性及实用性。     

基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件开发

针对桥式起重机主梁截面尺寸优化困难的问题,开发了基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件。首先,通过输入桥式起重机基本参数,利用经验公式,获得一组主梁截面数据;然后引入粒子群优化算法对主梁数据进行优化,得出优化结果,并且在C#开发平台上程序化整个优化过程,实现了桥式起重机主梁的快速优化;最后,通过对一台实际使用的桥式起重机主梁进行运用,验证了方法和软件的可行性及实用性。     

基于拓扑优化的桥式起重机新型主梁设计

应用基于单元应力的渐进结构优化方法对某型号桥式起重机主梁截面进行拓扑优化,得到了矩形截面的桥式起重机主梁结构形式,随后采用变密度法(SIMP)对该主梁形式下的主、副腹板进行拓扑优化,根据拓扑优化结果,新型主梁主腹板仍然采用实腹结构,而副腹板则以桁架结构形式代替原有实腹结构形式,有限元计算结果证明,该结构形式在保证主梁结构强度、刚度条件下,可以大幅度减轻主梁重量。该新型主梁的设计方案为桥式起重机主梁轻量化设计提供了一种新思路。     

桥式起重机偏轨箱形主梁的优化设计

本文介绍桥式起重机箱形主梁优化设计的发展概况,分析了优化设计在桥式起重机箱形主梁设计中的作用,并对窄偏轨箱形主梁进行了优化设计。优化中特别注意了疲劳、局部稳定、工艺性等约束条件,对优化结果进行了试验验证。本文还给出了经优化的窄偏轨箱形主梁的断面尺寸、主要性能指标、经济指标、隔板间距、对主梁断面尺寸起主要限制作用的性能参数等。     

主梁截面设计的一种优化方法

以主梁腹板面积和截面总面积比作为变量，在定量面积和腹板高厚比条件下对惯性矩和抗弯模量进行优化，用最简单、实用的方法求主梁截面理想的强度和刚度。     

桥式起重机箱型主梁周期性拓扑优化设计

桥式起重机主梁长度方向尺寸远大于高度和宽度方向,常规的拓扑优化方法无法获得清晰的、周期性的拓扑形式或求解困难。为了实现桥式起重机主梁的拓扑优化,得到具有周期性的、易于加工的结构拓扑形式。把主梁优化域划分成若干个子域,构建子域与优化域之间的关系。建立以优化域内单元相对密度为设计变量、以体积约束下最小柔度为目标函数的主梁周期性拓扑优化数学模型。在主梁强度和静态刚度准则下开展主梁周期性拓扑优化应用研究。结果表明,在优化过程中,各子域内同时出现孔洞,且具有周期性。直到周期性拓扑优化结束,获得具有类似“桁架式”结构的拓扑形式。子域数目取值不同时,均可获得周期性的拓扑形式,且具有良好的一致性和工艺性。为桥式起重机结构轻量化研究提出一种可行的方法。     

基于中心引力算法的箱型梁面几何尺寸参数优化

针对起重机箱型截面梁截面尺寸多变量有约束的优化设计问题,提出采用中心引力现代优化设计算法来优化设计主梁截面。首先根据起重机主梁的箱型截面几何参数以及主梁受力特点,以应力、扰度和工艺等约束条件建立主梁质量最轻的目标优化函数。采用罚函数法将有约束优化转化为无约束优化,并依据类天体运动的中心引力算法对箱型梁截面进行优化。仿真结果表明,该算法能够在整个可行解空间进行寻优,有效避免陷入局部最优解。优化后的主梁质量比传统设计方法减轻14.5%左右。     

基于混合GSA-GA的起重机主梁优化设计

主梁作为双梁桥式起重机金属结构中的主要构件,它的重量在整个系统中占很大比例,过多的自重会增加企业的制造成本,在满足性能的情况下造成资源浪费.为了减轻主梁的重量,分析了主梁的重量与主梁横截面面积的关系,建立了起重机主梁的数学模型.利用遗传算法中的遗传算子来解决主梁优化中引力搜索算法容易陷入局部最优解,收敛速度慢的问题,提高了引力搜索算法的性能.优化结果表明,混合了引力搜索的遗传算法的收敛速度比标准的引力搜索算法优化率提高约3.93％左右.改进的算法使目标函数的横截面积从初始数据减少了约12.35％,并且优化分析结果符合设计标准.采用混合GSA-GA优化算法对起重机主梁在实际工程设计中具有重要的指导意义.     

轻量化桥式起重机可视化共性技术分析

通过VC++调用APDL程序,对桥式起重机主梁的翼缘板、主副腹板进行拓扑优化,得到翼缘板、主副腹板最优的空间结构,实现了主梁的快速优化。为桥式起重机主梁轻量化提供了一种方法。     

起重机主梁拓扑优化设计研究

通过对桥式起重机主梁进行力学拓扑优化,用灵敏度过滤法分析不同过滤半径对优化结构的影响。选择合适的惩罚因子和过滤半径,解决了有限元拓扑优化的中部优化不稳定现象,使约束条件下主梁材料最优分布,使起重机主梁轻量化,同时提高基频。     

基于改进遗传算法的架廊机主梁结构优化

为了在保证架廊机强度、刚度和侧向屈曲稳定性等基础上,减小架廊机的自身质量,文中基于改进遗传算法对架廊机主梁结构进行了优化设计与力学性能分析。通过对架廊机主梁载荷工况分析,在ABAQUS软件平台上建立了主梁有限元模型,对优化前主梁的强度和刚度进行了分析。在此基础上,以单节段主梁为研究对象,采用基于精英策略的改进遗传算法建立了主梁结构优化模型,通过MATLAB软件求解获得了优化后的主梁横截面几何参数。最后,建立了优化后主梁的有限元模型并进行受力分析。结果表明：通过结构优化设计实现了主梁自身质量减小11.5%,同时保证了主梁的强度和刚度等性能,满足架廊机的设计要求。     

基于MSC.Patran/Nastran的桥式起重机主梁优化设计

针对现行主梁设计中存在的结构笨重、材料浪费严重的问题,基于MSC.Patran平台,构造某型桥式起重机箱型主梁模型,应用MSC.Nastran对其进行结构和受力分析;以主梁各板厚度为优化变量,以强度和刚度指标为约束,应用MSC.Nastran提供的优化方法,进行以主梁结构轻量化为目标的优化计算,得到合理的优化结果。对我国桥式起重机的现行设计方法进行了一些改进和探索。     

基于ANSYS的4500T浮式起重机主梁结构优化设计

为了进一步提高4500T浮式起重机的整体结构性能,减少主梁设计过程中存在的尺寸过大和材料浪费问题,基于ANSYS软件进行了起重机主梁结构的优化设计。选取4种常用单杆截面作为优化对象,将梁结构的截面尺寸作为优化变量、梁端部总位移和梁内节点最大应力作为状态变量、主梁总体积作为目标函数。首先建立了数学优化模型,然后基于ANSYS软件进行了浮式起重机主梁的优化与分析,最后确定了起重机主梁结构及其尺寸的优化方案。优化结果表明:与其他3种截面梁相比,在满足结构和安全性要求下,空心圆截面梁方案最优,有助于提高产品结构性能和经济性。     

搜索空间自适应调整蜂群算法的起重机主梁优化

为了减轻起重机主梁自身重量、实现主梁轻量化,提出了搜索空间自适应调整蜂群算法的主梁优化设计方法.建立了起重机主梁轻量化设计数学模型;以传统人工蜂群算法为基础,提出了蜂群搜索空间随迭代次数自适应缩减方法,直至最终锁定最优值区域;充分利用混沌系统的遍历性和随机性,使用混沌搜索蜜源代替停滞蜜源,不仅跳出了局部极值,而且实现了蜜源进化,有效提高了算法收敛速度和寻优精度.使用搜索空间自适应调整的混沌蜂群算法和传统算法求解主梁优化数学模型,改进算法优化的主梁面积比企业主梁截面积减少了2.77％,而传统算法只减少了2.42％;对优化后主梁进行有限元分析可知,主梁优化后依然满足约束条件,符合设计使用要求.     

SDLB120 t/40 m架桥机主梁的有限元优化

架桥机是道桥建设中架设预应力混凝土梁的关键设备，架桥机主梁是承载移动载荷的主要结构件。我们使用ANSYS7．0设计软件对北戴河通联路桥机械有限公司制造的SDLB120t／40m架桥机主梁进行了有限元分析和优化，目的是在保证安全的前提下减轻主梁自重，从而降低架桥机在制造与运输过程中的成本。     

桁架起重机主梁强度分析与结构优化

文中通过对某门型起重机主梁力学特性的分析,考虑主梁起吊工作载荷是在主梁轨道上的移动载荷,应用有限元软件ANSYS对现有主梁进行了强度分析,计算分析结果表明其强度过于富裕,进而以主梁几种主要型钢结构参数设计变量,运用ANSYS APDL语言编制了结构优化程序,主梁结构优化结果表明,其应力分布更加合理,最大应力下降4.8%,整体重量下降16%,最大挠度上升50%,仍然符合设计标准.     

桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进策略分析

桥式起重机的性能受到箱形主梁结构的影响很大,通过对箱形主梁结构的优化和改进,可以提高桥式起重机的性能.发达国家采用现代设计方法设计起重机.本文针对桥式起重机箱形主梁腹板的结构优化和改进策略进行分析.     

基于改进免疫遗传算法的桥式起重机主梁优化

提出了一种改进的免疫遗传算法，该算法突出了免疫系统中抗体免疫遗传进化思想，模拟抗体之间的促进和抑制反应，利用抗原与抗体的相似度和适应度描述可行解与最优解的逼近程度，实现系统对环境的自适应，并将该方法应用于桥式起重机主梁的可靠性优化计算，通过与其他优化方法对比，大大降低了主梁的自重，为企业节约了生产成本。