高等级公路半刚性基层沥青路面合理结构的数学模型及优化程序

本文通过建立路表回弹弯沉、路面结构整体性材料层的弯拉应力和面层合适厚度为主要约束条件、技术经济指标为目标函数的高等级公路半刚性基层沥青路面合理结构优化设计数学模型。采用可变容差法编制寻求合理结构的优化程序，并求解数学模型。     

客车车顶结构拓扑优化设计

用ANSYS软件对某客车车身进行静态有限元分析。在此基础上,采用均匀化方法,以车架总柔度为目标函数,以体积作为约束条件。对几种工况下的车顶进行了拓扑优化设计。探讨了拓扑优化设计过程中基本模型建立、优化区域选择、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题。实现了拓扑优化在汽车结构的初始设计过程中的应用。     

CATIA-V5的知识工程优化功能在汽车产品开发上的应用

知识工程优化是通过捕捉、优化设计意图，使用户可以按目标进行优化设计的一种优化方法。介绍了与知识工程优化有关的概念和采用CATIA—V5软件知识工程优化功能进行产品优化设计的流程，并以油底壳体积优化设计和刮雨器的结构功能优化设计为例，提出了CATIA—V5知识工程优化的方法。     

高速公路沥青混凝土路面结构优化设计的应用

依据福建省区漳高速公路（厦门段）路面结构优化设计项目，通过对沿线上质及路用材料资源的调查与室内外材料多数试验，结合国家“八五”重点项目成果，进行沥青混凝土路面结构验算，提出了路面设计优化成果。     

拓扑优化和尺寸优化相结合的典型重型特种车车架轻量化研究

车辆车架结构轻量化的途径主要有两种，一种是广泛采用轻金属、现代复合材料等高性能、低密度材料作为原材料，达到减重的日的。这种方法减重的效果明显，但存在研发周期长、成本高等问题；第二种方法是对传统的钢材车架进行结构优化设计，以获得最轻结构。该方法主要优点是成本低且容易实现，尤其对于自重大、结构比较复杂的重型车辆，这种方法有很大的应用空间。     

拓扑优化技术在摩托车后摆臂设计中的应用

拓扑优化技术是一项新兴的设计方法,是在一定空间区域内寻求材料最合理分布的一种优化方法,是一个迭代的过程,可以在方案设计阶段给出零部件甚至组件的合理材料布局,减轻结构质量,通过这项技术,企业能缩短设计周期,提高产品性能,减少昂贵的样件生产和整车测试次数,这一新兴优化设计方法非常适合于摩托车工业中车架及后摆臂整体和单个零件的设计。     

Topology Optimization on the Structure of Articulated Rhombus Concept Chassis

采用基结构方法,根据各总成布置和实际行驶要求,建立铰接式菱形底盘基结构模型.以质量最小为优化目标,各种典型载荷工况下车架纵横梁等结构件的刚度、强度为约束条件,各构件的布置位置和截面尺寸为设计变量,对铰接式菱形底盘结构进行拓扑优化.最后试验结果验证了所采用的拓扑优化方法的有效性.     

基于Optistruct的整车试验台架结构优化设计

应用尺寸优化设计方法,采用Optistruct优化设计软件的尺寸优化模块对某整车试验台架进行了结构优化设计.通过尺寸优化分析得到结构各梁的厚度值,并结合分析结果进行了3次改进,得到了结构的最优化形式.优化后的整车试验台架结构,可在保证功能的同时实现减重15.4％的目标,由此验证了优化设计方法对结构改进设计的有效性.     

某中卡驾驶室前悬置的拓扑优化设计

本文旨在通过某中卡驾驶室前悬置的结构优化设计过程,阐述如何在给定空间,根据车辆结构的使用要求寻找出其材料的最佳布局方式,从而使车辆结构最大限度地实现轻量化。传统结构优化设计过程大致为假设-分析-校核-重新设计,有时这个过程需要重复多次,很难找出最佳设计方案,用材裕度一般较大。本文前悬置的结构优化设计中,直接优化出其结构材料的最佳布局从而实现前悬置的轻量化。其优化设计方法过程如下：确定前悬置相关的极限强度工况(七种)和安全法规要求的前拍工况,运用多体软件建立中卡整车模型,分析提取极限强度工况载荷;建立驾驶室前拍工况模型,计算提取前拍工况载荷;建立前悬置的优化模型,施加前面提取的工况载荷,以优化设计区域密度作为优化设计变量,把各工况下的计算应力和体积作为响应,把材料屈服强度作为约束边界,以体积最小作为优化目标进行优化分析,从而得出前悬置结构材料的最佳布局方式。根据优化结果,设计人员设计出的样件一次性通过了实际强度试验验证和碰撞安全前拍工况的摸底试验,这一优化方法大大地缩短了前悬置结构的开发周期和试验时间,也节省了开发试验费用。也说明CAE技术在产品概念开发和产品设计阶段具有重要的指导参考作...     

重力式挡土墙优化设计

论述了重力式挡土墙的优化设计过程。该过程为一个约束非线性离散变量优化问题，由计算机程序（ＧＲＷＯＰＴ）实现。文中给出了优化计算的计算模型、目标函数、约束条件和计算实例。     

某类雷达车车身地板附加结构阻尼层布置优化技术

车辆的振动舒适性不仅影响乘客的乘坐体验，对于雷达车等装载精密设备的特种车辆而言，车辆的振动噪声还会影响雷达的正常工作或降低指挥官间的沟通质量。车身附加结构阻尼是改善车辆乘坐舒适性的一种有效措施，以某类雷达车车身地板为研究对象，详细研究了附加结构阻尼层的布置优化方法，认为拓扑优化设计方法是附加结构阻尼层优化布置的有效方法。在此基础上进一步研究了附加自由阻尼层的局部约束化优化方法，探讨了局部约束化对自由阻尼层性能的影响。     

基于拓扑优化的减速器箱体结构性能分析

针对目前减速器箱体结构设计主要依赖工程师经验、开发周期长、材料冗余等问题，提出了一种适用于箱体结构优化的拓扑优化方法，解决了拓扑优化方法难以应用于箱体外部肋板结构的问题；将拓扑优化与箱体结构性能分析相结合，研究拓扑优化对强度、刚度、模态的影响，为后续箱体优化奠定了基础。结果表明：拓扑优化可以在减轻箱体总质量的同时有效改善箱体结构性能，并有效简化箱体结构，为进一步的NVH优化提供更多优化设计空间。     

钢箱梁桥面铺装体系结构优化研究

采用有限元分析的结构优化设计方法对钢箱梁桥面铺装体系进行整体优化研究。建立钢桥面铺装体系的有限元模型,选择包括钢板厚度、梯形加劲肋刚度、横隔板间距、铺装厚度等结构参数作为设计变量,建立铺装最大拉应力、铺装与钢板层间最大剪应力、加劲肋挠跨比、钢桥面板最大拉应力等指标的约束条件,采用零阶方法进行优化计算。结果表明,优化设计可以节省材料,降低造价。通过减小梯形加劲肋间距和横隔板间距,增大桥面板厚度和梯形加劲肋高度,可改善铺装的受力状况。     

基于拓扑优化的车架结构可靠性设计

为了提高某载货车车架的力学性能并减轻重量,将可靠性理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于结构可靠性和有限元法对新设计车架的结构参数进行了可靠性优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。     

基于ANSYS Workbench对某车门夹具支架的优化设计

以车门夹具支架为优化设计目标,对车门夹具支架进行拓扑优化和尺寸优化,以减少夹具支架的质量并提高其结构刚度。采用ANSYS Workbench平台对夹具支架进行静力分析和拓扑优化,在保证总变形量小于0.5mm的设计前提下,对车门的夹具支架进行了有限元分析,完成了对夹具支架的轻量化设计,最后对优化后的夹具支架进行结构分析验证。结果表明：优化设计的夹具支架在减少了21.1%的质量和缩小了29.5%的变形量后,仍能满足力学性能设计要求,验证了所提方法的有效性。     

考虑工程约束的发动机悬置支架拓扑优化

为了提高发动机悬置支架的结构性能和减轻质量,以发动机悬置在多工况下加权柔度最小化和频率最大化为目标,并考虑了工程约束条件,对支架结构进行多目标拓扑优化。根据优化结果设计出的新发动机悬置满足强度、耐久性和模态频率的要求,降低了开发风险,减少了实物试验,节约了开发成本。     

斜拉桥塔柱截面尺寸优化设计

在现有斜拉桥计算理论和结构优化理论的基础上,系统地考虑斜拉桥设计中应注意的多方面因素,确定了斜拉桥塔柱截面尺寸优化设计的设计变量、约束条件和目标函数,建立了优化设计的数学模型,并进行了算例分析。算例结果表明,利用建立的优化模型结合有限元方法对斜拉桥部分构件进行数学优化是可以实现的,其结果也能满足一定的工程精度。     

多功能电动车车架的优化设计

汽车车架作为汽车总成的重要组成部分,其结构设计在汽车总体设计中至关重要。为进一步合理优化车架的性能,提高车辆的轻便性和工作效率,文章以某型多功能电动车车架设计为例,用ANSYS软件进行优化分析,阐述了拓扑优化的设计方法。通过优化,提高了车架的总体性能及材料的利用率。结果表明,该优化设计可以在改善结构性能的基础上实现材料的最优分布,减轻了结构质量,节省了设计成本。其方法可广泛应用于承载机构的优化设计工程。     

基于渐进结构优化算法的桥梁找型工作研究

通过介绍结构拓扑优化方法的基本理论,详细阐述了渐进结构优化算法的原理和优化过程.通过编制基于渐进结构优化算法的ANSYS拓扑优化程序,求解了二维平面的拓扑优化问题.研究表明,通过渐进结构优化算法,可以帮助设计人员选出结构合理且富启发性的桥梁结构形式,具有良好的应用前景.     

桥梁结构生命全过程的可靠性优化设计

对桥梁结构的优化设计方法进行了新的探讨，得到了以桥梁结构生命全过程的动态可靠性的约束，以桥梁结构初始投资、失效损失和维修加固费用之和为目标函数的桥梁结构优化设计表达式。其方法和结果对建筑桥梁结构的设计、管理和研究具有一定的参考价值。