航发叶片有限元建模与罩量优化设计系统开发

以ANSYS为计算分析平台,开发了叶片有限元建模与罩量优化设计系统。该系统将叶片的罩量设计理论、有限元数值计算方法以及现代优化设计技术结合起来,形成了叶片有限元建模与罩量优化设计平台,为叶片的快速有限元建模和罩量优化设计提供了一个强有力的高效设计工具。     

基于参数化建模的制动踏板结构优化

针对某车型进行综合道路可靠性试验时出现的制动踏板刚度、强度不足问题,基于参数化建模方法,参考对标车型结构设计,提出四种制动踏板结构优化方案。应用OptiStruct有限元分析软件对四种结构优化方案进行刚度、强度、疲劳寿命等仿真,结合布置和工艺,确定最优方案。通过台架试验和综合道路可靠性试验,验证最优方案的可靠性,由此解决制动踏板刚度、强度不足问题。     

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。     

电磁式在线自动平衡头结构参数的混沌优化

介绍电磁式在线自动平衡头的工作原理,该机构利用电磁力,拖动旋转中的平衡质量,实现在线动平衡。目前,该机构各结构参数为经验尺寸,为优化结构参数,引进混沌优化算法,提出优化目标函数,计算机仿真表明,平衡头各尺寸有最佳值,而且适当设计其它结构参数,在要求范围,轴向尺寸可达最小值。     

轿车发动机罩拓扑结构优化及其轻量化设计

对常见四种工况下的轿车发动机罩板进行有限元分析,采用拓扑优化的方法,在四种工况下,以加权应变能最小为优化目标,对发动机罩内板中部区域进行优化。通过软件OPTISTRUCT中的OSSmooth模块导出结构优化后的文件,在CATIA中根据拓扑优化的形状和材料分布的路径进行模型的修改,得到拓扑结构优化后的发动机罩板,并分别选取高强度钢、铝合金、镁合金作为替换材料,对比优化前后的发动机罩板的综合力学性能,得出拓扑结构优化后的铝合金方案为最优轻量化方案。     

涡旋压缩机结构参数的优化研究

根据涡旋压缩机的基本结构和热力学，传热学，流体力学及机械运动学和动力学的相关理论，针对不同结构的涡旋压缩机建立了涡旋压缩机优化设计的数学模型     

DR/CT成像系统的曝光参数建模及快速优化方法

针对工业DR/CT成像系统中曝光参数难以快速优化确定的问题,提出了一种简便的曝光参数优化方法.首先根据射线成像的辐射量及探测器输出曲线的特性,推导了曝光参数模型的表达式,然后选用对比度和信噪比来表征DR/CT图像的质量,分析了曝光参数与图像质量的关系,给出了曝光参数优化的目标函数,进而确定了曝光参数优化的3个准则.实验中针对具体成像系统建立了曝光参数模型,实现了曝光优化参数的快速获取,显著提高了成像质量和检测效率.     

线结构光扫描测头结构参数优化设计

线结构光扫描测头在逆向工程中应用广泛,其测量精度对3D重建可靠性有重要影响。本文建立了基于光学三角法的线结构光扫描测头数学模型,由坐标转换和透视成像原理实现二维像素坐标与三维世界坐标间转换。分析了线结构光扫描测头结构参数对测量精度的影响,推导出测量误差模型。分析了漫反射光强度变化对结构参数的影响,结合实际设计需要给出边界约束条件,并仿真实现结构参数优化设计,误差低于0.02mm。     

阻尼减振结构参数特性分析及动态优化

对阻尼减振结构参数的关取特性、阻尼材料的温度－振频效应及结构的断面形式对结构损耗因子的影响进行了分析。提出在变温度、振频状态下，实行参数解耦，把阻尼材料参数拟合成多项式方程，进行参数动态优化的方法。最后对推土机行走系的轮式阻尼减振结构进行了实际应用，进行了结构参数优化和试验，结果表明试验数据与理论分析相吻合。     

6自由度并联机器人结构参数的优化

由于６自由度并联机器人结构参数的选取对刀具所加工的活动空间、加工过程中六条腿的受力、以及速度都会产生影响,所以如何选取结构参数是一个很重要的问题。本文求解了在刀尖点活动空间达到指定范围的基础上,使六条腿的受力、速度、尺寸值达到综合最小的最优的结构参数。     

汽车开关门品质优化

针对某车型限位器的异常现象,对其结构及生产工艺过程进行了分析,找到了影响车门开闭品质的要素,对其进行了不良分析,并进行了优化.结果表明:优化后的结构增强了限位器抗冲击性,消除了异响,且未出现破裂现象.     

切削用量优化模型的建立及应用

通过建立满足特定约束条件的单件生产成本和生产率目标函数,构建切削用量优化数学模型,从生产管理角度分析工人劳动强度和机床单位时间消耗对优化变量的影响,给出相应实例。对企业生产管理有一定的指导作用。     

磁悬浮推力轴承结构参数优化设计

建立了磁悬浮推力轴承结构参数优化设计数学模型。在保证最大承载力条件下,以定子铁芯和电磁线圈总质量最小为目标函数,温升及饱和磁感应强度为约束条件,确定推力轴承结构参数。利用M atlab非线性有约束多元函数fm incon进行优化计算,获得合理结构尺寸。     

数控加工参数优化技术研究

为了提高机床的利用率,需要在加工前通过对实际数控加工过程的仿真模拟来获取实际加工的最优化参数。在实际生产过程中,数控机床的加工工序不同,其所需要优化的目标就会有所不同,本文主要针对数控机床加工参数优化问题展开相应的探讨,通过建立数控加工的多目标优化模型进行仿真模拟,并结合遗传算法对每一种加工段进行加工参数优化,通过每一个特征段的优化累加可以获得实际的优化效果。经过实例证实,多元目标函数优化模型的优化效果良好。     

车削参数优选专家系统的研究

将车削参数的优选同专家系统经验知识结合起来,使用专家系统对车削参数进行优选,对提高机床使用效率、降低成本有很大帮助。设计出了专家系统的结构,并重点介绍了知识库和推理机的设计。     

发动曲轴系统扭转振动建模与实测分析

建立了发动机曲轴系统扭转振动的集总参数模型,讨论集总参数模型中各个自由度转动惯量、刚度和阻尼系数的确定方法。利用集总参数模型计算分析曲轴系统的固有频率和在气缸压力的作用下曲轴前端的扭振。实验测试了一发动机曲轴系统的扭振,并与计算结果进行了对比分析。结果表明,曲轴系统的固有频率和曲轴前端扭振的计算结果与实测结果较为一致,证明了建立的模型和模型参数确定方法的正确性。曲轴扭振的建模方法和模型参数的确定方法可用于曲轴前端扭转减振器的设计。     

焊缝模态参数目标建模及敏感参数分析

为实现对焊缝动力学模型的准确建模,以焊接管接头焊缝为对象,利用试验提供的测试结果,研究了这类焊接结构的模态参数目标模拟过程,使模型同时逼近2个测试目标,即结构的模态频率和主振型;并分析该模型修正过程中需要考虑的主要敏感参数。研究表明焊管焊缝厚度、焊接弹性模量和焊接影响区是模型修正的主要参数。     

三自由度并联机器人结构参数优化与仿真方法研究

研究一种三自由度平动并联机器人机构特点,在求解其运动平台工作空间达到指定范围基础上,应用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法近似得到全局务件指数,以此作为主要优化指标,获得运动灵活性和尺寸值达到最优时的结构参数。提出了一种新并联机器人运动学仿真法,用优化后所得结构参数在Envision软件上进行了仿真方法研究和验证。     

浅谈汽车开闭件尺寸培育方法

为了缩短新车型开闭件品培周期,提升其外观品质和性能.提出了新车型开闭件尺寸培育提升的方法,通过造型结构的优化、虚拟模拟评估应用、RPS定位优化、零件公差的优化、三维尺寸链分析优化等尺寸前期同步工程优化,以及焊接工装的高精度保证、工序变化量的消除、装具的定位优化等尺寸后期匹配提升,并通过实际验证.结果表明:该方案有效解决...     

基于神经网络和遗传算法的卫星结构参数优化

针对卫星结构要求总质量轻小、一阶固有频率较高的特点,建立了卫星结构多目标优化的数学模型,通过BP神经网络和遗传算法相结合进行参数优化,并编制了相应的计算程序,既利用了神经网络的非线性映射、网络推理和预测功能,又发挥了遗传算法的全局优化特性,得出了合理的优化结果,与传统的结构优化方法相比,此方法效率较高,精度良好.