基于无网格Galerkin法的灵敏度分析与形状优化

结构形状优化已经在工程应用中得到重视,将无网格法与形状优化相结合能够从根本上解决优化过程中出现的有限单元扭曲或畸变问题。为此在无网格Galerkin法的基础上,利用离散导数法,提出一种基于离散型的节点位移灵敏度分析方法,其中采用了拉格朗日乘子法来施加本质边界条件。该方法的最大优势是求解过程与无网格Galerkin法的求解过程相似,容易实现。另外对形状优化的数学模型和节点位移的设计速度域进行了讨论。采用具有解析解的实例,对所提出的灵敏度分析方法进行了验证,所得结果显示两者非常吻合。利用上述所建立的形状优化算法,完成了两个工程实例的形状优化设计。     

新景矿煤与瓦斯突(喷)出特征及其构造控制

新景矿3号煤层煤与瓦斯突出以小型、频发为特点,严重影响着矿井的安全、有序生产.从矿区地质背景、井田构造特征和突(喷)出点分布状况等方面进行了较系统的分析研究,认为瓦斯突(喷)出易于发生在向斜的轴部附近,次级背、向斜的过渡部位及小断层发育地带.初步总结了矿井瓦斯地质规律,并对未采掘区突(喷)出危险性进行了预测,为矿井瓦斯治理和安全生产提供了依据.     

新型非摩擦式机械无级变速器的原理与特性

利用内摆线特性,基于传动原理与变速原理,将行星齿轮传动与类正弦机构组合,提出一种新型非摩擦式无级变速装置。在完成结构设计基础上,对其特性参数进行研究分析表明,该无级变速装置属于脉动型无级变速,其输出转速在高速时波动较小,低速时波动较大。由于其传动比可以从1变化到无穷大,因此在不停机情况下输出轴可以停转,从而兼有离合器的作用。     

基于有限元分析的零部件优化设计研究与应用

介绍了在零部件设计过程中引入有限元分析的优化设计过程，阐述了基于有限元优化设计过程与传统优化设计过程的区别和联系，建立了基于有元分析的优化设计模型。最后对两个零件进行了基于有限元分析的优化设计，所得的结果是满意的。     

高炉布料溜槽抗磨损技术研究

针对高炉布料溜槽对耐磨损、抗高温性的要求,对其结构设计与使用材料的选择进行了探讨,从抗烧、抗磨损以及应力消除等方面,研究了设计同步寿命长效布料溜槽的原则与方法.并设计制造了一种将料磨料结构与耐磨衬板叠装结构有机结合的抗磨损布料溜槽,实践表明,研制的布料溜槽使用寿命可提高到原来的3倍以上.     

CAE仿真分析中计算精度与网格划分关系的探讨

在CAE仿真分析中 ,网络划分是一个很重要的环节 ,它决定着分析结果的精度和计算成本。本文通过对两个实例的有限元计算结果的分析 ,对CAE仿真分析中计算精度与网格划分关系进行了讨论。在保证所建有限元模型正确的前提上 ,结合作者的使用经验 ,对计算精度和网格划分的关系提出了建议。     

平面运动链类型综合的基杆构形树法

在对平面机构闭式运动链结构组成进行研究后,提出运动链类型综合的基杆构形树法。首先,针对给定的构件数与自由度,基于缩杆邻接矩阵综合出运动链连杆序列、缩杆序列、构件度序列以及基杆联结度序列等恒量序列。然后,归纳出基于缩杆邻接矩阵对运动链进行类型综合的方法与步骤,定义了基杆构形树,并用基杆构形树综合出运动链的基杆构形矩阵,进一步研究了综合运动链联结矩阵的缩杆匹配方法。由于基杆构形树法在综合过程中按杆的级别、运动副数目以及联结关系等结构不变量将运动链进行了分类细化,因此综合规律性强、效率高,有利于减少后续刚性子链消除与运动链同构识别的计算量,尤其适合于多杆多自由度平面机构闭式运动链的计算机自动综合,并在12杆以下平面机构闭式运动链的类型综合中得到成功的应用。同时,以10杆单自由度机构运动链的类型综合为例进行了实例分析。     

基于虚载荷变量的无网格法形状优化的研究

将选择施加在"虚结构"控制点上的虚载荷作为形状优化的设计变量,并将它与无网格Galerkin法相结合来开展结构形状优化研究,采用罚函数法来施加边界条件,通过直接微分法建立了结构形状优化的离散型灵敏度分析算法,利用无网格法研究了节点坐标关于设计变量导数的计算。所提出的算法简单明了,它不仅解决了网格的畸变问题,而且简化了优化模型和迭代流程,并可使结构的受力特性得到进一步的改善。最后用2个工程实例验证了所建立的算法,并得到了形状优化结果。     

用Object ARX开发AutoCAD中的标准件与常用零部件

用 Object ARX作为开发工具 ,对 Auto CAD 2 0 0 0进行了二次开发 ,探讨了实现机械设计中标准件与常用零部件 CAD的原理与方法。结合数据库技术 ,应用折半查找方法 ,解决了 CAD中查询与管理标准件数据的难题 ;通过分析归纳 ,采用整体法和图元法 ,对 CAD中常用零部件装配图与零件图的绘制进行了描述。该方法可推广至以 Auto CAD作为平台的专业软件开发中