基于拓扑优化的折弯机结构优化设计

针对传统折弯机设计存在结构过于保守、笨重等缺点,以某数控液压折弯机为研究对象,利用Pro/E建立三维模 型,并根据有限元理论应用ANSYS Workbench软件对折弯机进行拓扑优化。以轻量化为目标,基于拓扑优化结果,给出 初步优化模型,再通过尺寸优化确定墙板和加强板厚度。最终给出满足强度刚度要求的结构优化方案,并使总体质量减 少。研究提出了在折弯机结构优化设计中,将拓扑优化与尺寸优化相结合的设计方法。     

钢筋混凝土框架——桁架结构斜撑刚度的优化

钢筋混凝土桁架作为高层建筑结构的抗侧力构件,具有良好的抗侧性能。本文针对设置有对称斜腹杆的钢筋混凝土框架－桁架结构,运用非线性规划方法拟牛顿乘子法,对框架－桁架结构体系中斜撑的刚度进行优化。优化结果可供工程设计参考使用。     

动漫产业化高端人才现状与培养路径探析

针对某发动机活塞轻量化问题,进行了该结构模型的热机耦合分析,在此基础上完成了对活塞的变密度法拓扑优化设计,并从应力、变形、体积（重量）等方面对优化前后计算结果进行了比较和总结。研究结果表明：选择相同的材料,活塞质量较优化前降低了约 6.471%。优化后模型的最大形变量有所降低,应力峰值减少了16.73%,均力分布有所改善。     

典型MEMS器件结构优化设计平台

设计一种适用于典型MEMS器件结构优化设计的通用平台系统MEMS Platform（简称 MP）。该平台采用了柔性模块的设计理念,将整个优化设计过程分解成参数化建模、性能仿真、优化前后处理、优化算法选择与设计、优化结果输出等5个独立功能单元,解决了典型MEMS器件结构设计中经常出现的实际性能失真、优化计算过程复杂、计算量大等问题,具有较好的实际应用及再开发价值。     

基于数据库查询过程优化设计

在大型关系数据库管理与开发中,优化设计极大地提高数据库的性能。通过对一大型数据库查询语句执行过程的讨论,提出了对同一表格进行多个选择运算的优化、多个表格的选择运算的优化、多个表格的联结兼选择运算的优化、应用窗口优化和索引优化设计方法,经实际应用验证,其优化过程简便、有效,可达到减少计算量和内存需求,提高了查询响应的速度,极大地改善数据库性能,具有较强的实用性。     

移动花键轴有限元形状优化

移动花键轴是一种要求重量轻、承载能力大的航空零件。对花键轴的结构形状进行优化，每次优化迭代中的应力和变形通过有限元法计算，提出在满足强度和刚度条件下，轴的最轻质量的设计。     

基于ANSYS的变截面悬臂梁形状优化设计

为了以最少的原材料满足结构强度、刚度要求,利用大型有限元分析软件ANSYS对一个变截面悬臂梁进行了优化设计,得到了体积、最大挠度和最大应力等计算结果,通过分析比较有限元计算结果与理论结果,验证了有限元计算结果的正确性,并比较了两种优化设计方案之间的变化,为改善产品形状最优化设计提供了参考。     

基于应力场的植物根系模拟及工程应用

通过研究植物根系形态形成机理,以等应力原则为基础,对植物根系的形态形成过程进行了计算机模拟,并提出了一种新的结构拓扑优化设计方法.研究结果表明,土壤和植物根系之间的剪切应力是控制植物根系形态形成的主要力学因素,而基于植物根系形态形成原理的结构拓扑优化设计方法,可应用于薄壁板壳结构的加强筋分布设计,快速得到加强筋分布的近似最佳拓扑形态,以作为进一步详细设计的初始模型.     

鱼雷罐车车架结构优化设计

论述了鱼雷罐车车架的优化原理及过程，以车架前后工作台的8根短纵梁为优化对象，通过对钢板厚度的参数提取，采用APDL参数化优化设计方法进行优化，在保证车架整体刚度和强度的前提下，去除四根短纵梁，降低了车架自重，提高了经济效益。     

基于ABAQUS及modeFrontier的多目标优化方法

在涉及有限元分析的多目标优化设计中,为满足多目标优化算法的数据需求,需要反复进行有限元分析计算,存 在设计工作繁琐,效率低的问题,为解决这一问题,提出了一种将有限元分析方法和多目标优化方法进行集成的设计方 法。该方法基于ABAQUS软件二次开发实现有限元分析,基于modeFRONTIER软件实现多目标优化和优化数据的后处 理工作,将两者集成在同一个优化工作流中来完成多目标优化设计。采用该方法对支架结构进行多目标优化设计,结果 表明该方法不但可行,而且可以大大简化优化设计工作步骤,实现了优化设计的自动化,提高了优化设计工作效率。该 方法可实现涉及有限元分析的多目标优化设计的自动化,为从事多目标优化设计工作者提供极大便利。     

基于一阶优化方法的钢 混凝土组合索塔锚固区结构设计

研究了斜拉桥内置式钢锚箱钢 混凝土组合索塔锚固区的结构优化设计。建立以索塔锚固区典型节段的建造成本和水平承载力为综合目标的多目标优化模型,以索塔混凝土塔壁的厚度、钢锚箱侧板尺寸、塔壁配筋为设计变量,建立设计变量与满足塔壁裂缝宽度、塔内钢筋配筋率、钢锚箱屈服强度要求的状态变量之间的约束关系,采用一阶优化分析方法确定钢 混凝土组合索塔锚固区最优结构尺寸,得到了钢 混凝土组合索塔锚固区设计的最优方案。优化结果显示：针对索塔锚固区的钢锚箱侧板与混凝土塔壁形成的组合结构承受斜拉索水平力的特点,建立以建造成本和水平承     

钢筋混凝土矩形梁最小成本设计曲面研究

采用数学最优化理论,结合现行设计规范,对钢筋混凝土矩形梁在极限强度状态下进行研究。提供一个设计空间曲面作为最小成本设计时选用最优化配筋比的依据。求得梁断面的最优配筋比及其相对应断面有效高度,以使得梁体成本最小。求取一个配筋比边界曲面作为区分采用单筋或双筋梁设计之用。     

轻质条板开槽方案与力学性能关系的研究

对以陶粒或膨胀珍珠岩等为轻集料的配钢筋轻质砼空心条板、钢筋微泡空心砼条板、耐碱纤维网布增强低碱度水泥空心条板,以及纤维水泥面板夹芯的实心复合条板进行了不同的开槽、受力方案的比较试验,并得出了相关的规律。     

压弯箱梁剪力滞计算的梁段有限元法

建立了箱梁在压弯荷载共同作用下考虑劳力滞的控制微分方程，取控制微分方程的齐次解作为梁段的有限元位移模式．在变分原理的基础上，分别导出了在仅有轴向荷载及压弯荷载共同作用下的关于剪滞效应的梁段单元刚度矩阵和荷载列阵．提出了一种适用于斜拉桥或预应力混凝土变截面箱形梁桥等剪力滞计算的梁段有限元法．本文的计算结果与有机玻璃模型试验的结果，以及有限条法的分析值均符合良好．     

CS外墙板温度应力的有限元分析

结合实际工程中CS外墙板温度裂缝情况，采用ANSYS8．1有限元分析软件对普通CS外墙板和加强型CS外墙板的温度应力进行了有限元分析，通过对两种墙板温度应力和裂缝形式的比较，说明了加强型CS外墙板能够提高墙体刚度，有效降低墙体的温度应力，控制裂缝的产生和发展，利于该种新型墙板的推广应用。     

自动穿鞋带机的机械夹爪多目标优化设计

为满足灵活穿鞋带过程中无空间干涉及较大的拉扯力需求,夹鞋带的机械夹爪需刚度足够且结构尽可能小巧, 为此,文中用有限元分析软件ANSYS Workbench对夹爪和连接件进行了静力分析,获取了夹爪和连接件的受力和变形情 况。为尽可能避免机械手与鞋面、夹具之间的干涉,运用优化模块Design Exploration,对夹爪和连接件进行了多目标优 化,在夹爪与连接件满足许用应力和最大位移变形的要求下,缩小了夹爪和连接件的结构尺寸。机械手静力分析表明： 机械手满足许用应力和最大位移变形的要求。     

铁路站前框架式挡土型高架结构规划设计

连接铁路客站落客平台和周边道路的高架结构以梁式桥居多，宁杭高铁湖州站的站前北接线高架由于道路线形、建设工期、与客站地块衔接等原因，部分区段采用框架式挡土型结构。采用框架结构初步拟合、路面基层二次找坡、道路面层修正的三步骤方法拟合道路线形；采用箱涵式挡土墙为管线及人员检修预留空间，同时在挡土墙内底填充素混凝土以满足挡墙稳定性要求；在挡土墙的外侧顺道路方向设置钢筋混凝土墙体，增加结构的侧向刚度、改善结构受力；在结构与高填土路基段的交界区域，设置了搭板缓解路面差异沉降，并设置伸缩缝改善车辆行驶的平顺性。可为类似工程提供参考。     

加工中心工作台结构优化及可靠性研究

针对目前加工中心工作台在工作时,由于振动和变形产生刚度降低的问题,提出了一种结构优化方案,以验证优化后工作台刚度的可靠性。采用有限元法,在静力学分析的基础上对工作台进行了不增加质量而提高刚度的优化;采用灵敏度分析法对优化后工作台的刚度可靠性进行分析;在six sigma分析系统中验证了优化后工作台的刚度可靠度。分析结果表明：优化后工作台的刚度提高11. 5%,且可靠度达到100%,其中弹性模量及工作台圆形筋板厚度的随机变化对工作台刚度影响较大。该方案能提高加工中心工作台的刚度并且能确保其刚度可靠性。