多种脉动真空灭菌器的数值分析

对多种脉动真空灭菌器进行建模、求解和有限元分析。在内壁厚度、材料和工作压力等相同的情况下,重点对绕带式和夹套式结构、焊缝形式、加强筋的布局和种类等做对比分析。模拟结果表明在满足良好封闭性的前提下,绕带式灭菌器内壁上的最大应力值最小,为最理想的结构;对于夹套式结构来说,全焊缝应力集中值较小;断续对称焊缝好于交错焊缝;加强筋尺寸和型号选择灵活。整体来说,加强筋在内壁上均匀分布有利于降低最大应力,提高产品的使用寿命。     

焊接结构造价的最经济设计

研究焊接结构造价最省设计的问题,以焊接组件各部分的厚度为设计变量,约束条件为满足设计的强度要求,其中造价包括板材用料、加工成形、装配、焊接和喷漆等费用.运用RSM,K-S函数和SQP求解结构优化模型,灭菌器实例表明加强肋的均匀分布会使内壁上应力分布较合理;装配加工费用占总成本的1/2以上,在满足强度务件下,减小厚度将大大节省材料和加工费用.同时,考虑样本点分析的独立性,采用并行计算提高了计算效率,使得软件更具实用性.     

精密行星滚柱丝杠断裂失效分析

针对某机电作动器传动零部件行星滚柱丝杠发生断裂失效,进行了断口宏观形貌、化学成分、维氏硬度和微观组织分析,表明材料无缺陷。进一步采用断裂力学理论和有限元分析方法,对行星滚柱丝杠所受负载应力进行了分析,证实行星滚柱丝杠是受较大径向载荷作用发生脆性断裂失效。     

基于并行的焊点优化算法

提出一种焊点优化算法,同时为了创建更快的方法来完成优化过程的模拟,基于MPI库采用静态分配任务和任务池两种并行方案,对焊点优化算法进行并行化实现.在机群系统下测试表明,并行方法可以显著减少程序运行时间,提高优化模拟过程的效率.     

汽车薄壁冲压件焊点的拓扑优化

汽车薄壁冲压件的焊点数量是汽车制造成本的决定性因素,为了降低成本,焊点的拓扑优化逐渐成为人们关注的热点。基于ICM（Independent Continuous Mapping,即独立、连续、映射）方法,将焊点有无的离散拓扑优化问题转化为[0,1]区间上的连续优化问题;建立了以结构刚度最大为目标、结构强度为约束的连续拓扑优化模型;采用K-S函数将多目标和多约束问题转化为单目标和单约束问题;运用响应面（RSM）方法将位移和应力转化为设计变量的显式函数,采用序列二次规划（SQP）方法求解优化模型。为了提高求解效率,对优化问题的可并行性进行了分析,搭建并行环境,用C++和Fortran语言开发了焊点优化问题的并行程序。工程实例表明,优化算法和程序是可靠、有效的。