基于ANSYS的港口起重机桁架结构的优化设计

随着航运的发展,港口起重机也迅速发展。目前,不仅要求起重机有更高的起重量和起升高度,还要求起重机的重量轻、作业空间大。为了减轻自重、简化设计方法,应用ANSYS优化模块提供的一阶优化方法对起重机桁架结构优化,优化后起重机自重减小23.2%,质量明显减小。     

基于ANSYS的空间桁架结构拓扑优化设计

空间桁架结构由于具有自重轻、造价较低和施工简单等诸多优点,广泛应用于各种工程领域,包括航空航天、桥梁建筑、车辆,起重机械等。因此设计初期对桁架结构进行拓扑优化有着重要的工程实际意义。     

桁架门式起重机主梁结构的优化设计

以起重机主梁总质量最小为目标函数,以主梁桁架构件的截面尺寸和桁架高度为设计变量,以强度、刚度为约束,应用有限元分析软件ANSYS对桁架门式起重机主梁桁架结构进行了优化设计,得到起重机结构主梁构件的主要参数.     

基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计

分别利用Pro／E和ANSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案,确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生,还提高了机械手的刚度和强度,为结构的改进提供了可靠的参考依据。     

垂直轴风力发电机主轴结构优化设计

在全面分析垂直轴风力发电机主轴结构和受力的基础上,运用ANSYS Workbench建立垂直轴风力发电机主轴的参数化有限元模型。以主轴的强度和刚度为约束条件,以主轴质量最小为目标。对主轴的内径、支承跨距、轮辐与支承的距离和轮辐跨距进行了优化计算。并对优化前后结果进行了对比分析。计算结果表明:垂直轴风机主轴结构优化后,在保证各项力学性能的前提下,主轴质量得到较大幅度的减小。从而降低了主轴的生产成本,提高了垂直轴风力发电机的市场竞争力。     

基于ANSYS Workbench的管夹结构优化设计

分别利用Pro/E和ANSYS Workbench软件对管夹进行了三维实体建模与静态特性分析,并通过形状优化分析对管夹进行了结构优化,不仅减少了管夹的质量,还提高了其强度,为管夹结构的改进提供了可靠的参考依据。     

具有可靠性约束的桁架结构优化设计

以具有节点位移和杆件应力的可靠性约束的桁架结构优化设计为例,了可靠性约束对应的可靠性安全系数计算公式,不仅可将可靠性约束显式化成常规约束,耐用降低了可靠度计算的难度,从而便于采用的数值优化方法,计算算例表明提出的方法的公式是正确的,而且具有较好的适应性。     

基于ANSYS Workbench的钢格板剪床刀具优化设计

以钢格板剪床刀具为研究对象,基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,在Design Modeler模块中创建刀具的参数化三维模型,进而利用Design Explorer模块在静力分析的基础上对刀具进行优化设计。通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案,设定优化目标,最终计算出优化结果,以达到降低刀具所受应力、减小刀具的宽度和厚度的目的。     

基于ANSYS Workbench的简式汽车起重机优化设计

采用Pro/E软件建立了汽车起重机的三维模型,通过ANSYS Workbench软件建立了装配体的有限元模型,对汽车起重机结构的强度、刚度进行了有限元分析,并对起重机结构进行了优化设计.     

基于有限元的轻量化焊接桁架结构优化设计

采用经验公式进行强度验算的传统方式已经不适应当前复杂化的桁架结构设计,通过ANSYS软件进行有限元模拟优化分析进行结构设计是新的技术手段。利用ANSYS Workbench软件,进行静态分析、屈曲分析和响应面分析,通过协同设计、逐步优化的方式,最终得到斜四棱柱式焊接桁架结构。通过瞬态分析对其最大承载力进行预测,结合实验验证了预测承载力的准确性。结果表明:基于ANSYS有限元优化的结构与试验焊接桁架的承载能力接近,对桁架结构失效变形预测准确;通过逐步优化的方式有效提高桁架结构单位质量的承载力,实现结构轻量化。     

基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一.文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证.设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值.     

基于有限元分析的结构优化设计方法

提出了利用ANSYS优化分析功能对结构进行优化分析的方法,通过十杆桁架的优化分析介绍了用有限单元法解决实际问题,实现优化设计的全过程,说明了用ANSYS优化分析功能实现结构优化分析的可行性,从而为其它复杂结构的优化分析提供了新的方法和科学依据。     

机床支承件结构设计方案优化选择

对机床支承件截面形状和肋板布局形式进行分析对比,以某型号立式加工中心的立柱为例,在ANSYS Workbench平台上对其进行静力学分析及模态分析,比较不同肋板布置方案对立柱刚度及振动特性的影响,为机床支承件结构设计方案优化选择提供参考。     

基于ANSYS Workbench的蒸压砖机下横梁结构优化设计

随着计算机技术的发展,现代优化设计方法在工程中的应用日益广泛. 采用有限元分析软件ANSYS Workbench对蒸压砖机下横梁进行静力学分析,得到其应力应变云图,由云图可知下横梁的强度和刚度均符合要求. 在保证强度和刚度的前提下,以减少质量为目标,对下横梁进行结构优化. 优化结果表明,将下横梁减重10 .21%,其应力分布更加合理.     

DVG850工作台静、动态特性分析及结构改进

以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用ANSYS Workbench软件对工作台进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解了其静、动态特性.应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行拓扑优化,根据优化结果对其进行结构改进,改进后的工作台保持了原结构的静态特性,动态特性有所提高,质量却比原结构减少23.2kg.     

基于ANSYS Workbench的梨形截面伸缩吊臂轻量化设计

梨形截面伸缩吊臂具有当前最先进的截面形式,探讨其轻量化设计方法具有重要意义。在通用有限元软件ANSYS Workbench中建立梨形截面伸缩吊臂的参数化模型,在Static Structural模块完成梨形截面伸缩吊臂强度、刚度分析,利用Linear Buckling模块对梨形截面伸缩吊臂整体稳定性进行探讨。在此基础上,将吊臂强度、刚度及整体稳定性作为约束条件,构建以自重最轻为目标的优化设计模型。借助GDO模块响应面技术实现梨形截面伸缩吊臂的优化。这种轻量化设计方法对今后大吨位铁路起重机的设计具有实际的指导与借鉴作用。     

基于ANSYS Workbench的DVG850滑座的拓扑优化

以DVG850高速立式加工中心的基础件滑座为研究对象,使用SolidWorks进行了三维建模,通过SolidWorks与ANSYS Workbench的嵌套,将三维模型导入有限元软件ANSYS Workbench,对滑座模型进行了静刚度分析,并运用ANSYS DesignXplorer对其进行了优化设计,保证了滑座的静刚度要求,减少了滑座10%的质量,加强了相关移动部件的运动性能。     

拓扑优化方法在产品设计中的应用探索

许多工程活动中,都会遇到零件的形状和性能之间的关系.所要解决的基本问题比较典型:如果给定了零件的大致外形以及零件与周围环境的分界面,那么产品的最优形状是什么.这项任务就是拓扑优化.借助于ANSYS软件对载重汽车车架进行结构优化设计,这对拓扑优化设计理论在产品设计中的应用是一种尝试.     

桁架式天线骨架结构分析中的子模型方法及优化研究

应用有限元方法对桁架式天线骨架结构进行分析,在关注区域建立了模型计算准确的应力分布.针对切割边界通过多自由度单元的子模型,提出了边界位移计算方法.对结构中部分参数结合结构分析进行优化设计和灵敏度分析,并对优化结果进行圆整.对于桁架结构设计与分析具有指导意义.