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用变密度法建立结构拓扑优化的数学模型,利用有限元分析软件Hyperworks中的Optistruct模块对某车型汽车排气管吊耳支架进行拓扑优化设计,并对优化后的结构进行强度分析和台架试验。试验结果表明,优化后的结构强度要优于优化前的结构强度。应用此方法可大大缩短汽车钣金类零件的设计周期,减少生产成本。 相似文献
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1引言
结构拓扑优化又称结构布局优化,是一种根据载荷、约束及优化目标寻求结构材料最佳分配的优化方法。结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式,根据结构的类型和形式、工况、材料和规范所规定的各种约束条件(如强度、刚度、稳定、构造要求等),提出优化的数学模型(目标函数、约束条件、设计变量),然后根据优化设计理论和方法求解优化模型,以获得最佳的静力或动力等性态特征。结构优化设计集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体, 相似文献
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通过建立汽车悬架的三维运动模型,运用COSMOSmotion进行动力学仿真,获取零件结构优化所需的载荷条件,以上摆臂为例,在HyperWorks中建立拓扑优化模型,确定设计区域,并针对摆臂的不同制造工艺,采取相应的制造约束条件,采用多工况单一目标的方案,基于伪密度法对摆臂的结构进行拓扑优化,实现了摆臂的概念设计目标。 相似文献
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基于极限状态的静态载荷,利用拓扑优化技术对某牵引车空气悬架的下推力杆支架进行了结构优化设计,在保证结构刚度和强度的基础上,达到了结构轻量化的目标;同时运用多体动力学方法:,提取了轴端随机载荷条件下该件连接部位的动态载荷,并分析了该件在该载荷条件下的疲劳损伤情况。结果:表明,优化方案较原始方案在刚度、静强度和疲劳寿命方面均有明显改善。 相似文献
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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。 相似文献
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拓扑优化技术在桥梁规划设计中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
拓扑优化技术是在结构材料用量确定的情况下,利用能量法,求出结构在特定条件下刚度最大的材料几何分布方式。桥梁规划中采用拓扑优化技术,可以在基于结构受力合理的条件下进行结构类型选择,并利用参数输入的随机性创造新的桥梁结构类型。 相似文献
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客车转向器支座优化设计 总被引:1,自引:1,他引:0
利用有限元结构静力分析与动态优化设计相结合,对某客车转向器支座进行结构优化设计,在强度和刚度性能几乎不变的前提下,达到减轻支座重量的目的。 相似文献
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对某货车车架进行有限元分析,通过有限元法和试验验证该车架存在局部应力过大的问题,但是整体可进行轻量化改进,利用拓扑优化理论进行优化分析,根据优化结果和生产实际,给车架增加一根横梁以消除其应力集中现象;根据静态灵敏度分析确定弯曲应力和体积对厚度的灵敏度,并找出敏感部位,通过优化计算提出轻量化修改方案。 相似文献
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城市道路横断面是承担交通流的直接空间载体,其设计水平的高低会对交通运行效率产生直接影响。鉴于此,首先对城市道路进行了分类,并从交通方式、景观绿化、土地利用等方面分析了其对横断面优化设计的影响;其次研究了城市道路横断面通行能力的计算方法、影响因素及横断面车道数优化计算方法;最后探讨了道路横断面宽度与建筑高度关系,以及慢行交通一体化设计理念,并提出在满足城市道路基本功能的基础上,实现交通量和空间性能的有机结合的城市道路横断面优化设计方法,以期为类似城市道路横断面设计提供一定的理论指导。 相似文献