多目标拓扑优化下电动汽车头部结构优化设计

为了优化某全概念设计的新型纯电动汽车头部结构,采用有限元仿真与正交设计相结合的方法,在保障碰撞安全性的前提下,以实现最优比吸能和轻量化为目标,对纯电动汽车头部进行优化,并将优化得到的头部结构进行碰撞安全性分析验证,从而确定满足目标的最优结构。     

基于拓扑及形状优化的大吨位装载机轻量化设计方法研究

综合运用拓扑及形状优化的设计思想,对大吨位装载机动臂结构材料布局及边界形状进行优化设计。首先以结构刚度最大化为设计目标,考虑材料体积约束,优化结构材料布局,采用准则法对优化问题求解,得到结构最优拓扑;然后在拓扑优化结果的基础上,以结构位移为目标,考虑最大应力约束,优化结构边界形状,得到动臂最优结构。经强度校核证明设计方案的有效性。     

弦支双曲扁网壳结构的鲁棒构型分析及试验研究

针对不良拓扑布置导致的结构鲁棒性不佳问题，以系统传递函数的H₂范数为基础，建立结构鲁棒性定量评价指标和鲁棒构型求解方法。以单元相对密度为设计变量，采用变密度模型描述材料的刚度，将结构的鲁棒设计转化为连续体拓扑优化，并对大爆炸算法进行二级搜索的改进，进而求解连续体拓扑优化模型。以四点支承的弦支双曲扁网壳结构为例，分析不同荷载作用下的鲁棒构型，探索不同参数的大爆炸算法优化效果，通过静力试验和冲击试验，对优化后模型和未优化模型进行对比分析。结果表明，二级搜索的大爆炸算法可以有效地应用于弦支结构的鲁棒设计中，改进的大爆炸算法加快了收敛速度，依据鲁棒构型进行杆件布置，可显著提高结构的力学性能和抗干扰能力。     

基于拓扑优化的铸钢节点优化设计方法

铸钢节点是树状柱结构承载的关键所在。为充分保证铸钢节点传力路径合理、承载力高且能克服传统设计带来的壁厚较大问题,提出一种拓扑优化与尺寸优化相结合的节点设计方法。利用拓扑优化获得满足强度与刚度要求的节点最优构型,通过截面尺寸优化减小节点壁厚,实现节点在满足承载力要求下的轻量化设计。在此基础上,结合某实际工程,进行具体优化设计。结果表明:经优化设计的铸钢节点与原节点相比,在正常使用状态下,最大应力降低8.97%,应力分布更加均匀,材料用量减少15.96%,且承载力满足要求,优化效果较为显著。     

基于多约束的三分叉铸钢节点拓扑优化研究

针对树状结构三分叉形铸钢节点质量过大的问题,采用拓扑优化方法对其进行轻量化设计,参考相关文献,建立了以节点最小化柔度为目标,以体积分数和疲劳应力两种约束同时作用的连续体拓扑优化数学模型,采用Hyper Works软件对节点进行了拓扑优化设计,生成新的拓扑构型。重点对模型网格划分、拓扑优化单元静态密度云和不同单元密度控制的单元密度等值面进行了研究,对比分析了拓扑优化节点和原始节点的静力学性能。结果表明在考虑体积分数约束的同时,施加应力约束,实现了节点的多约束拓扑优化,解决了节点轻量化设计与抗疲劳设计的矛盾,更加符合实际工程问题的要求。     

基于ANSYS的履带起重机转台拓扑优化

以QY750履带起重机转台为设计对象,对该起重机转台进行了有限元静力学分析,得到转台在危险工况下的应力分布。依据转台在危险工况下的受力情况,应用ANSYS中优化模块分别对转台进行单工况拓扑优化分析与多工况拓扑优化分析,根据拓扑优化后的结果得到转台结构材料的最优分布,改进原有转台结构,并对改进后的转台进行有限元分析验证。通过对比分析,拓扑优化之后的转台结构在满足各工况的力学性能要求的同时,转台重量降低7%。结果表明,拓扑优化可以实现起重机转台的轻量化设计,同时为转台结构的设计提供依据。     

基于多目标离散优化方法的高强度钢拼焊板的耐撞性研究

为提高高强度钢拼焊板结构的设计水平及可信度,提出一种基于多目标优化技术和连续正交方法的多目标离散优化设计方法,并将其应用于拼焊板结构件耐撞性设计中。首先建立了拼焊板结构的正碰有限元模型,并对比了3种不同拼焊组合条件下有限元仿真模型与试验的加速度时间曲线以及拼焊结构的变形模式,验证了有限元模型的准确性。然后,基于上述拼焊板结构碰撞有限元模型,采用提出的优化设计方法对高强度钢拼焊板的耐撞性进行了优化设计,优化后的结构在比吸能(SEA)满足约束条件的同时,峰值力下降49.2%,质量下降9.84%。优化结果表明,该设计方法能够较大地提高高强度钢拼焊板的耐撞性设计水平,具有较高的工程应用价值。     

正交试验设计在散热器结构优化中的应用

本文将纯铝散热器散热量设为目标函数,以正交试验设计思想为理论基础,利用Matlab软件模拟某一结构散热器,用试算法对不同结构尺寸纯铝散热器散热量进行计算,求出影响纯铝散热器散热量的主要结构因素,为以后实验提供简单、快捷的方法,具有实际意义。     

竖向荷载作用下树状结构Y形铸钢节点的拓扑优化研究

针对树状结构Y形铸钢节点质量过大和应力分布不均衡等问题,采用拓扑优化方法对竖向荷载作用下Y形铸钢节点的最优形态进行了研究.首先阐述了拓扑优化的基本原理和计算流程,然后应用HyperWorks有限元软件中的OptiStruct求解器对Y形铸钢节点原始模型进行了拓扑优化,得到了优化后的单元密度云图与单元等值面图,进而分析比选阈值0.9的单元密度等值面节点模型作为拓扑最优模型.最后将该拓扑最优节点与工程中常用的焊接空心球节点模型、基于经验设计的两分叉树状节点模型和基于拓扑优化结果新设计的节点模型共四种铸钢节点模型方案的受力性能进行了对比分析.研究结果表明,拓扑优化节点应力分布最均衡,受力性能最优良,可为铸钢节点的选型设计提供参考,利用拓扑优化方法寻找铸钢节点的最佳形态是有效可行的.     

某型搅拌车结构特性分析与拓扑优化

针对搅拌车在不同工况下常出现的后支撑台断裂故障,采用拓扑优化的方法对搅拌车后支撑台进行优化设计.以多工况变形能为目标函数,体积比为约束函数,通过变密度法进行结构拓扑优化设计,并根据拓扑优化结果提取出新的支撑后台结构.对拓扑优化后的结构在扭转工况下进行分析,结果表明该结构在扭转工况下的强度满足正常行驶需求,达到了拓扑优化目的.     

住宅楼安装中央空调的加固案例分析

文章通过两处住宅用房安装中央空调的事例,现场查勘、验算与鉴定,证实了在住宅用房的混凝土梁上钻孔洞安装中央空调管线的做法,影响了房屋结构的安全,同时给出了加固处理意见,提出了个人的几点看法.     

Regularities of development of settling of models of deep footings

Conclusions 1. The effect of relative penetration on the change in magnitude of settlement is substantial. With the same specific pressure on the base the settlement of the model decreases as the relative penetration increases.2. Published data on values of unit friction forces along lateral surfaces of deep foundations were confirmed. The maximum value of resistance along the side surface was 2 tons/m².3. It was established that the realtionship between the settlement of the model and its diameter is nonlinear. This is of great importance in working out a method for calculating foundations of deep footings from deformations especially if one considers that in this case the foundation carries substantial pressures and deforms under conditions of strongly developed shear regions.Translated from Osnovaniya, Fundamenty i Mekhanika Gruntov, No. 6, pp. 11–12, November–December, 1971.     

测量标志普查资料汇集技术处理

为了适应新的形势发展需要,安徽省国土资源厅已启动新一轮测量标志普查工作。与过去不同,此次普查在资料汇集、调查人员组织、调查资料归档与调用等方面做了较大变革,文章简明阐述了变革后的测量标志普查资料汇集技术处理的过程。     

自动扶梯逆行故障成因与分析

对自动扶梯突然反转而导致逆行故障的类别和成因进行了分析,讨论了逆行速度及症状,分析了逆行概率及风险,并针对逆行提出了一些对策。     

浅析步行街的建筑工效学——上海市吴江路步行街建筑工效学调研

从建筑工效学的角度对上海市吴江路休闲步行街进行了调查研究，根据调查结果，分析了其在建筑工效学上的一些特点与不足之处并进行了探讨，以期对步行街的建筑工效学设计提供准确的参考。     

环境的共鸣--大连水产学院图书馆的设计

本文通过对大连水产学院图书馆的介绍,向人们展示了建筑与环境之间相辅相成,共同作用,引起环境共鸣的原则方法.     

住宅的多样性——日本集合住宅的借鉴

以西安目前住宅市场发展的现状及其存在的弊端为例 ,说明我国目前住宅需求的多样化和设计手法的单一化之间的矛盾 ,论述了与我国有着相似文化背景的日本在解决不同住宅需求时采用形式多样、功能各异的集合住宅的理念 .试图以此借鉴 ,使我国建筑设计界了解日本集合住宅的发展演变过程 ,吸取他们的经验 ,为我们在住宅多样化研究和设计时提供一种不同的思路和方法 .     

混凝土碳化深度的灰色预测

混凝土碳化是导致钢筋混凝土结构耐久性损伤的主要原因之一。为了预测混凝土碳化深度,本文建议采用一种基于灰色系统理论的预测模型,该模型可以根据已知的混凝土碳化序列,较精确地预测未来时刻的碳化深度。文章最后以实例说明了该模型的应用。