基于有限元形状优化方法实现等强度梁的探讨

为了应用有限元形状优化方法,获得材料力学中简支梁的等强度梁结构,我们首先建立简支梁的平面有限元模型,进行形状优化,得到了平面等强度梁的结果;然后建立三维简支梁的有限元模型,计算得到形状优化的三维等强度梁结果.将材料力学中等强度梁与有限元形状优化结果比较可知,两者结论一致.进而,如果选择不同的优化区域则可以得到不同的结果.这说明应用有限元形状优化方法建立等强度梁,可以方便学生理解材料力学等强度梁的内容,激发学习兴趣.     

基于有限元形状优化夹具结构分析和改进设计

针对某夹具结构在应用中出现的强度问题,首先根据材料拉伸试验数据,把名义应力和应变转变成为真实应力、应变数据并对数据曲线进行了正规化处理。然后根据使用不同钢材,计算出结构工作时的等效应力以及卸载后的残余应力和变形情况。最后对夹具进行了形状优化,根据形状优化结果提出了夹具结构改进设计的建议。