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提出了一种新的碰撞优化方法,即将试验设计(DOE)、有限元分析(FEA)、响应面法(RSM)和遗传算法(GA)结合起来,对S形薄壁梁多结构参数进行抗撞性优化设计.通过提取实际车架上使用的S梁特征参数,建立了S梁的碰撞模型.运用方差分析(ANOVA),选取那些对S梁吸能特性影响显著的因素作为主要设计变量,采用显式非线性有限元软件PAM-CRASH进行碰撞模拟.根据有限元分析结果并结合响应面理论,建立了S梁的总吸能和最大冲击载荷的响应面模型.采用遗传算法进行优化求解,得到了S梁的最优设计参数.优化后的S梁在碰撞中的总吸能能力大大提高. 相似文献
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驱动轴减振器的动力学参数直接影响其减振效果,文章提出了一种减振器优化设计方法,对驱动轴-减振器系统进行了动力学分析,建立了减振器优化设计数学模型,并对其应用遗传算法进行求解.通过实例验证了该方法的有效性,结果表明,该方法可以在考虑实际约束的基础上对减振器进行优化设计,优化后的减振器可以在较宽的频率范围内减小轿车驱动轴的振动. 相似文献
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在基于逻辑门限的ABS控制策略的基础上,建立了汽车ABS系统的仿真模型;提出了使用遗传算法优化设计ABS控制器的参数,并利用遗传算法和数字仿真相结合的手段,获得了参数设计结果。通过对优化设计参数和原设计参数运行结果的比较,证明基于遗传算法的优化设计方法有效,设计结果可供工程实践参考。 相似文献
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本文运用复合形数学优化方法,以现行的钢筋混凝土,全预应力与部分预应力混凝土梁板设计理论为依据,以梁的造价最低为优化目标,编制了适用于钢筋混凝土,全预应力与部分预应力混凝土简支梁板的通用优化设计程序。并对公路桥梁工程中常用的28根空心简支板和 T 型梁进行了优化计算。计算结果表明,部分预应力混凝土结构具有较好的结构性能,而且是一种较经济的结构体系。就造价而言,对于简支空心板,采用部分预应力比其它两种结构形式可节省4%;对于无马蹄的 T 型梁,可节省4.5%;对于有马蹄的 T 型梁,部分预应力要比全预应力节省10.5%。 相似文献
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在离合器膜片弹簧传统优化设计模型的基础上,应用工程稳健性的灵敏度分析,考虑了可控变量和不可控参数变差对膜片弹簧优化设计的影响,并采用遗传算法对目标函数进行了求解。结果表明,遗传算法具有比传统优化方法更强的全局寻优能力,稳健化设计能有效、可靠的减小质量波动对膜片弹簧优化设计的影响。 相似文献
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为优化推力杆的球铰结构并提高其疲劳寿命,提出一种基于有限元法和遗传算法的推力杆球铰多目标优化方法。该优化方法通过有限元法计算不同橡胶衬套预压缩量和球铰结构的推力杆球铰橡胶衬套的应变分布特征和刚度参数,进而得到推力杆刚度参数、橡胶衬套预压缩量与球铰关键结构参数之间的关系,并在此基础上采用遗传算法建立推力杆球铰的多目标优化模型。利用建立的多目标优化模型计算得到推力杆球铰的优化方案。样件台架试验结果表明,此优化方案使推力杆球铰的疲劳寿命提高了7倍。提出的多目标优化方法充实了变截面橡胶金属复合结构的设计理论,并为推力杆的优化设计提供了理论依据。 相似文献
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为提高钢筋混凝土简支梁的可靠性和稳健性,运用可靠性和稳健优化设计的理论,建立了适合可靠性稳健优化设计的多目标模型。针对可靠性稳健优化设计的多目标模型多属于高维多目标优化问题,把灰色理论中的关联分析引入粒子群优化算法中,根据灰色关联能够很好地分析目标矢量之间的接近程度,并能掌握解空间全貌的特点,提出了适合高维多目标优化问题求解的灰色粒子群算法。与传统方法相比,该方法更能迅速准确地得到钢筋混凝土简支梁的可靠性稳健优化设计信息。 相似文献
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该文运用ANSYS有限元软件,建立三种结构模型,将I型GFRP加固梁和U型GFRP加固梁与同等配筋的普通混凝土梁进行非线性有限元对比分析,从整理的有限元计算结果中讨论了玻璃纤维布对钢筋混凝土梁受力状态的贡献。 相似文献
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碳纤维加固桥梁应用研究 总被引:12,自引:0,他引:12
通过对碳纤维的物理力学性能和碳纤维增强塑料(CFRP)加固混凝土梁的抗弯实验分析,提出了CFRP加固混凝土梁的计算原理和方法;并介绍了CFRP在桥梁加固工程中的应用。 相似文献
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为了研究FRP筋与普通钢筋(HRB筋)混合配筋混凝土梁在受弯过程中的裂缝开展机理及其计算方法,设计制作8根混合配筋混凝土梁和3根普通钢筋混凝土梁。通过改变FRP筋种类、FRP筋直径、钢筋强度、FRP筋和钢筋配筋面积比以及截面配筋率等参数,对比分析试验梁抗弯承载力、裂缝分布、平均裂缝间距和裂缝宽度的变化规律。给出FRP筋与钢筋混合配筋混凝土梁抗弯承载力建议计算公式,并结合相关试验数据对其预测值和试验值进行分析,证明建议计算公式的精确性和合理性。根据传统的钢筋混凝土梁裂缝宽度计算理论,结合现有试验结果,对21根混合配筋混凝土梁的受弯开裂特性进行综合分析,提出正常使用阶段平均裂缝间距lm和受拉纵筋应变不均匀系数ψ的计算公式,修正裂缝宽度短期扩大系数τs,并在此基础上提出短期最大裂缝宽度的建议计算公式。结果表明:混合配筋混凝土梁正截面仍符合平截面假定;随截面配筋率的增大,混合配筋混凝土梁的平均裂缝间距和最大裂缝宽度均逐渐减小;单层配筋混合配筋混凝土梁的最大裂缝宽度比双层配筋大;平均裂缝间距建议计算公式精度较好;短期最大裂缝宽度建议公式的计算值与实测值吻合较好。相关研究成果可为混合配筋混凝土梁的设计提供一定的参考。 相似文献
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为了扩大纤维织物网增强水泥聚合物砂浆加固技术(TRM)在钢筋混凝土梁加固上的应用范围,深入研究预应力TRM的力学机理,探索纤维预应力的合理取值范围,提高加固设计计算精度。基于预应力TRM加固混凝土梁模型试验与非线性损伤数值试验交互验证,对比分析了原结构和加固结构承载全过程力学机理,在参数影响规律研究的基础上,建立了分析模型,提出了计算方法,得到以下结论:预应力TRM可以有效改善被加固梁截面的受力状态,提高纤维材料强度的利用率;随着纤维预应力的增大,被加固梁承载力存在一个极值点,此极值点对应的纤维预应力即为最优预应力。最优预应力率并非定值,它随纤维加固量的增大而增大,随混凝土强度的增大而减小,初始荷载对其影响可以忽略。以受拉钢筋屈服、受压混凝土压溃、TRM达到设计强度,即3种材料强度均得到发挥,为最优破坏模式,给出的预应力TRM加固混凝土梁正截面承载力的计算方法及其参数优化后的简化计算公式,并进行了精确性验证,可直接应用于设计计算。研究揭示了TRM加固混凝土梁最优预应力的力学机理,提出了可直接应用预应力TRM加固混凝土梁的计算分析方法。 相似文献
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钢筋混凝土梁中钢筋腐蚀对疲劳的影响不容忽视,针对目前不同腐蚀下钢筋混凝土梁疲劳性能研究较少的情况,介绍了4种疲劳寿命评估方法,并以名义应力疲劳寿命评估法为理论基础,对国内以前做的部分钢筋混凝土梁疲劳试验结果进行了分析,采用应力幅作为钢筋混凝土梁的疲劳参数,取保证概率为95%,拟合了4种不同腐蚀下钢筋混凝土梁的疲劳S-N曲线,并进行对比分析,可为相关研究提供一定的参考。 相似文献