基于有限元的捞雷具液压缸结构优化设计

在捞雷具液压缸设计中引入有限元分析的优化设计过程,完成了捞雷具液压缸结构的优化设计.阐述了基于有限元分析的优化模型建立,利用ANSYS软件完成了优化计算.得到了优化结果,并将该结果与理论计算结果进行了比较.分析结果显示,将基于有限元分析的优化技术应用于捞雷具液压缸的设计是一种有效的方法.优化后的结构特性与受力状况得到改善,设计出来的结构满足工程要求.     

海洋石油平台水下夹桩器压块齿结构优化设计

水下夹桩器是一种广泛应用于海洋石油平台建设的液压夹具。水下夹桩器压块齿支撑导管架,提供很大的支持力。在水下夹桩器压块齿设计中引入基于有限元分析的优化设计过程,完成了压块齿的结构优化设计。阐述了基于有限元分析的优化模型建立,利用ANSYS软件完成了优化计算,得到了优化结果,并将该结果与理论计算结果进行了比较。分析结果显示,将基于有限元分析的优化技术应用于水下夹桩器压块齿的设计是一种有效的方法,优化后的结构特性与受力状况得到改善,设计结果满足工程要求。     

基于结构优化设计的新算法研究

在开发优化软件过程中，采用模块化的设计方法，集成现有有限元分析软件，完成结构特性分析，提取其分析结果，调用高效的优化方法完成优化计算。所提出的结构优化设计算法充分利用了现有有限元分析软件强大的分析功能和高效优化方法的优越性，同时避免了优化程序设计中重复开发有限元分析部分，提高了优化效率。优化算例表明，该算法切实可行，有较强的工程实用性。     

基于有限元分析的管板结构优化设计

在有限元分析技术的基础上，结合优化设计技术，利用有限元分析软件完成了超规范管板系统的结构优化设计，并阐述了管板优化模型的建立，整个管板系统在优化后的重量与采用手工计算相比减少了27.64％，将该优化结果应用于实践，给企业带来的效益是显著的。     

基于ANSYS分析软件的磁力泵隔离套结构优化设计

在经验设计的基础上，根据设计要求，利用有限元分析软件ANSYS对磁力泵隔离套的结构参数进行优化设计。并将最终优化得到的结构尺寸与原始设计尺寸从应力和位移两项指标进行对比，表明，优化结果对隔离套的结构改进设计具有一定的指导作用。利用ANSYS一次计算即可完成结构的应力和寻优计算，不但完成了结构计算，满足了设计规定的约束条件，也实现了目标最优。     

基于有限元分析的深海热液保真采样器结构优化设计

求将传统的数值设计方法与有限元方法、优化设计技术相结合,完成了深海热液保真采样器结构优化设计。先采用传统的数值设计方法验证有限元模型的有效性,再利用该有限元模型在ANSYS9．0上完成采样筒结构的优化设计,得到优化结果,最后用数值计算方法验证最优设计的可靠性,得到可用于工程的设计参数。     

基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法

研究了航空发动机涡轮盘设计问题,将Kriging方法与全局约束优化算法相结合,提出了基于Kriging近似响应模型的优化求解方法,有效减少了有限元分析的次数和计算量。该优化设计方法采用正交试验设计和有限元分析方法获得涡轮盘设计空间的初始样本数据;利用已有的设计样本数据建立涡轮盘重量和应力响应近似计算的Kriging模型,在此基础上利用全局优化算法在设计空间进行设计方案优化搜索;利用有限元分析方法计算近似最优设计方案的输出响应,并以此更新已有的设计样本数据,不断提高Kriging模型的近似精度。数值计算结果表明,基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法不仅可以获得良好的设计结果,还能大大降低计算代价,提高设计效率。     

基于滑移边界法的微型涡喷发动机用高速发电机优化设计

以微型涡喷发动机用高速永磁发电机为对象,进行电机优化设计研究。传统有限元仿真法在反电势和电感计算方面过于复杂,针对这一问题,将滑移边界法与有限元分析结合,提出一种基于滑移边界条件的电机有限元仿真模型。在此基础之上,将基于滑移边界有限元模型的电磁参数计算与梯度下降优化方法相结合,提出改进梯度优化算法,开展以发电机最小体积为优化目标的优化设计研究。基于上述优化结果设计了多台微型涡喷发动机用高速发电机样机,并通过对电机的电磁参数测试验证了所提方法的有效性。     

“桑巴塔”回转架的有限元分析与钢结构轻量化

大型游乐设备核心部件的设计校核多采用以材料力学为基础的传统计算方式。然而对于复杂的装配件,传统计算方法难以建立吻合度较高的力学模型,因此力学计算的结果难以真实反映承载特性。采用有限元软件ANSYS Workbench真实模拟桑巴塔回转架的2种典型工况,得到回转架在典型工况下的应力、变形分布情况,确定应力关键部位。根据有限元静力学分析结果当中最大应力与最大变形的富余程度提出可优化的参数变量,将基于ANSYS Workbench神经网络响应面法的多目标遗传优化算法应用于回转架钢结构的轻量化设计当中,得出最佳的优化参数配比,实现回转架结构自重减轻8.3%,完成桑巴塔回转架静力学分析与轻量化设计的"无缝"设计流程。     

不同焊点模拟形式的太阳能清洁车车架强度分析

以某型号太阳能驱动清洁车车架为研究对象,采用有限元分析的方法,利用Hypermesh将车架分别划分为整体式有限元模型和分部焊接式有限元模型;基于Hyper Works软件完成材料及约束设置,进行满载静止和满载制动两种工况下的强度分析,得到相应的车架应变及位移云图,分析两种模型计算结果,数值相差较大,两种焊点模拟方式不可等效。满载静止与满载制动工况车架均满足强度要求并有较大优化空间,提出改进意见,为太阳能清洁车车架的结构优化设计提供参考。     

基于CAD／CAE的自行臂架式高空作业平台伸缩臂设计方法

本文基于CAD／CAE方法,对自行臂架式高空作业平台29m长的伸缩臂进行有限元分析。该方法可根据有限元计算结果,完成某工况整体和局部的刚度校核、强度校核和稳定性校核,省时省力。同时试验和传统设计方法均证明,本文关于伸缩臂的CAD／CAE设计方法是正确的,对今后伸缩臂的设计具有一定的指导意义。     

基于有限元方法的齿轮接触仿真分析

以齿轮接触为对象,推导了齿轮接触赫兹应力公式.利用ANSYS有限元分析软件对齿轮接触进行了仿真分析,并对有限元分析仿真值与推导公式的计算值进行了比较.结果表明,理论计算值和仿真值非常接近,表明采用ANSYS有限元分析软件分析齿轮表面接触问题是可行的.     

涡轮增压器转子临界转速的求解方法研究

柴油机涡轮增压器转子一阶临界转速的确定对它的设计和故障诊断都具有重要的意义。利用解析法和有限元法分别对其一阶临界转速进行计算,并将计算结果与实测数据相比较,结果表明,有限元法在计算复杂转子临界转速方面更接近工程实际。     

柱销联轴器的有限元分析及优化设计

利用有限元分析软件建立了柱销半联轴器的三维模型,对其进行了有限元静力学分析,得出柱销联轴器的受力和变形情况。依据有限元的计算结果,采用目标驱动优化方法,以质量为优化目标对柱销半联轴器进行了优化设计,优化后质量减轻27.14%,为柱销联轴器的设计提供了参考。     

综合受力变形的薄壁零件公差设计与分析

为了缩短设计周期、降低计算成本、提高产品竞争力,将有限元分析和公差设计相结合的方法应用于薄壁零件的公差设计。根据实际工况下薄壁零件的受力,对详细设计阶段的薄壁零件系统进行静态有限元分析,并将有限元分析的结果带入公差分析,检验实际工况下的薄壁零件的尺寸公差是否满足设计要求,识别出影响实际工况下车门配合最敏感的因素,选出最优方案。试验结果表明,通过该种方法获得的设计方案,在较大程度上提高了车门品质,在达到产品性能要求的同时使设计的目的性更强,并缩短了设计的周期。     

基于有限元分析的平盖加筋封头结构优化设计

将有限元方法与优化技术相结合,利用APDL语言建立了参数化模型,完成了某平盖加筋封头的结构优化设计,并将最终优化得到的结构尺寸与原始设计尺寸通过应力分析进行比较。结果显示这种方法可以用于工程实际,对平盖的结构改进设计具有一定指导作用。     

自动扶梯桁架参数化有限元分析方法研究

在确保自动扶梯桁架的结构强度和安全性能前提下,为了提高系列化自动扶梯桁架设计开发效率,运用有限元二次开发和Visual C++以及数据接口技术,根据不同的设计、制造和检验要求,研究了不同参数情况下自动扶梯桁架的结构设计特点和强度特性,分析了边界载荷最大化桁架强度特点。研究结果表明,运用自动扶梯参数化有限元分析平台,用户只需输入参数,通过自动建模就可计算得到系列化桁架的结构强度结果,大大简化了分析过程,提高了分析效率。     

均匀化理论在多孔板结构优化中的应用研究

多尺度均匀化理论自从上世纪 70年代产生以来 ,就被认为是确定复合材料当量性能的一种不可替代的方法。本文将多尺度均匀化方法应用于基于有限元分析的多孔板结构优化设计中 ,简述了求解当量板有效弹性常数的均匀化理论 ,在此基础上 ,建立了基于有限元分析的多孔板结构优化流程 ,编写了FORTRAN程序 ,并将其与AN SYS软件相连接 ,完成了一个多孔板结构的优化设计 ,所得结果表明 ,它能够满足工程应用的需要 ,并为多孔板结构设计提供了一种新思路     

摩托车车架结构动力优化设计

应用MSC.Nastran对某型摩托车车架结构的动态特性进行研究,将其计算结果与试验模态分析结果做比较,验证车架有限元模型的准确性.然后从引起摩托车振动的两个根源(路面激励和发动机激励)出发,着重从发动机激励方面考虑,通过对车架结构进行动力优化设计,有效地避免了摩托车常用工况下车架前几阶固有频率与发动机的一、二阶惯性力频率一致引起的摩托车共振问题,从而改善摩托车的动态特性,提高摩托车的乘坐舒适性和耐久性.     

三缸单作用柱塞泵十字头理论计算及有限元分析

介绍将理论与有限元相结合进行三缸单作用柱塞泵十字头强度分析的方法,以某柱塞泵十字头为例阐述理论分析与有限元分析的过程,并找出它的了危险点位置及应力值,且结果与实际情况相吻合.此研究方法,对同类问题的解决具有一定的参考价值.