复杂箱体的结构优化设计

本文根据复杂箱体的特点,把有限元法做为结构分析和敏度分析的手段,选择了收敛速度快的序列二次规划法进行优化计算,最后把有限元分析与优化结合起来,进行复杂箱体的结构优化设计。本文用FORTAN语言编制的箱体结构优化设计程序DPTBOX,具有较强的功能和通有性。     

矿用自卸车驾驶室支承参数的动力优化设计

本文提出单点激励多级随机隔振系统的动力敏度分析方法,并用该方法,对国产某重型矿用自卸车的驾驶室和座椅支承系统的物理参数进行了动力优化设计。目标函数是座椅的垂直加速度均方值,还给出一个动力约束条件。计算表明,座椅支承的阻尼值是降低目标函数最敏感的参数。     

线弹性结构形状优化系统

研制了包括二维形状优化建模、结构分析、敏度分析、优化方法库、后处理等功能的集成软件系统 FSOP2D.选择以虚拟载荷为设计变量,使得网格节点坐标与设计变量之间建立了线性关系,并使用区域方法的敏度分析,从而使得速度场求解容易.在优化迭代的过程中,可使网格畸变保持最小.推导了目标函数、应力和位移约束的敏度导数.在系统中实现了敏度分析计算,所编的软件对两个工程实例进行验算,经少量迭代就优化成功.     

基于体系可靠性的随机桁架结构优化设计

建立了具有位移和体系可靠性约束的随机桁架结构优化设计数学模型，利用基于随机因子的有限元法对结构进行了可靠性分析．由于优化中处理结构体系可靠性约束较困难。提出了一种通过可靠度分配和再分配的方法。将给定体系失效概率依据结构敏度信息分解成为各杆件单元失效概率之和。解决了基于体系可靠性优化中关于可靠性求解的难点．     

具有多随机变量的超静定桁架结构系统的可靠性分析

针对弹塑性超静定桁架结构系统,采用随机有限元法（SFEM）计算结构系统的响应量;考虑内力重新分配,建立失效模式的安全余量方程,用验算点法计算失效模式安全余量的可靠性指标;用改进的分枝限界法,寻找主要失效模式,通过对主要失效模式安全余量方程线性化研究,计算失效模式安全余量之间的相关系数;最后用PNET法计算出结构系统的失效概率。给出了实际算例,计算结果表明：采用随机有限元法能更好地考虑结构系统的多个随机变量对系统可靠性产生的影响,该可靠性分析方法是有效的。     

以固有特性为目标函数的振动筛结构形状优化设计

用板、梁单元建立振动筛的有限元模型,并进行模态分析,得到筛体的固有频率及振型。采用灵敏度分析的方法,确定对结构固有特性影响较大的灵敏因素,由此结果对振动筛进行以固有特性为目标函数的结构形状优化设计。优化后振动筛的第一阶固有频率提高了5.58%,固有频率远离激励频率,满足强度要求。     

薄壁覆盖件结构优化中敏度分析的研究

分析了在薄壁覆盖件结构优化中应力敏度和位移敏度的计算方法 ,利用有限元法进行结构分析和敏度计算 ,推导出敏度的计算公式 ,并应用于薄壁覆盖件的结构优化设计 ,得到了满意的结果 .薄壁覆盖件的有限元分析采用了板单元和梁单元 ,应用实例的计算结果表明 ,应力敏度、位移敏度等的计算方法准确、可靠     

几种工程薄壳结构的分析及优化设计

利用美国MSC公司提供的CAE软件对几种常见的工程壳体结构的应力分布及位移变形进行了分析.利用其便捷的前后处理软件 MSC/PATRAN建立了几何模型和有限元分析模型,利用MSC/NASTRAN对模型进行了计算,得到应力分布和变形分布,并利用优化模块以质量最小为目标函数进行了优化得出质量最小的最佳设计.数值分析及优化结果便于工程实际应用.     

钢筋混凝土框架结构优化设计

就钢筋混凝土框架的优化设计进行了深入的探讨。为便于工程设计者易于接受优化的概念,使用方便,在研究中选择了优化设计的准则迭代法。在优化软件的研制中使输入数据尽量少,让程序自动形成结构的有关数据库,并进行荷载的组合,按照国家现行设计规范进行优化设计。在优化过程中,分别选择了梁的截面高度和柱的截面宽度作为设计变量,经迭代收敛后,给出各种构件的截面优化尺寸和相应的配筋量。文中给出了框架的优化设计软件。经工程实例的考核证明,优化设计的框架比原设计方案节省造价30％以上。     

大型多纵梁渡槽结构计算分析

以南水北调中线工程钢筋混凝土多纵梁渡槽结构为研究对象建立了相应的有限元分析模型,分析了纵横梁高度、侧墙宽度、纵梁间距、底板厚度以及预应力作用等因素对渡槽结构内力的影响规律,为渡槽优化设计提供分析依据.     

基于动力学特征的车铣机床横梁的优化设计

用有限元方法对一种高架式五轴联动车铣加工中心的横梁进行建模和动态分析．依据振动模态相对变形的大小和形式，比较了当横梁采用不同筋板布局对其动态特性的影响，使改进后横梁构件具有较好的动态性能．     

随机分析带隔板钢筋混凝土圆筒仓的隔板跨中弯矩的可靠性

在原有钢筋混凝土带隔板圆筒仓仓壁计算模式基础上,简单叙述了圆筒仓仓壁水平环向内力等的计算,进而,为了给这类筒仓结构的设计计算提供一定的概率保证,运用结构力学知识,概率论理论,随机有限元法（ＳＦＥＭ）和特征正交化技术等对带隔板圆筒仓的结构可靠性提出了一种新的分析方法,即结构内力和抗力的随机性是由结构上基本随机变量的随机性推算而得,而不是由经验给出的安全系数来确定。     

结构优化设计中压杆稳定可靠度约束的简化处理

对结构优化设计中压杆稳定可靠度约束进行了简化处理,在3类截面的压杆稳定曲线下给出临界抗力 均值、变异系数的表达式,用一个等效随机变量来代替构件抗应力与截面积的乘积,将非线性极限状态方程简化 为线性方程,推导了替代公式并有效地消除了当量化过程的误差.通过4个桁架算例的验证表明,该方法显著提高了计算效率,在满足精度要求的同时便于工程应用.     

高速干式切削滚齿机刀架部件滚刀轴优化设计

分析影响高速干式切削滚齿机滚刀轴动态特性的因素,用ANSYS软件分别从轴承支承跨距和轴承刚度两个方面对滚刀轴进行建模和优化设计,并对优化结果进行模拟验证．     

矩形渡槽结构优化设计

建立了矩形渡槽结构优化设计的物理、数学模型,采用先进的混合离散变量优化技术,研制了结构优化设计程序,实现了矩形渡槽优化设计。最后以某工程为例,说明了理论方法的工程应用及重要意义。