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减速箱体结构优化设计 预览
1
作者 张晴晴 《内燃机与配件》 2020年第2期14-15,共2页
为了解决巴哈赛车减速箱体轻量化问题,本文利用CATIA软件建立三维模型,并基于ANSYS软件进行减速箱的静力学分析和拓扑优化设计,结果表明:减速箱壳体优化后为3mm,应力和形变满足材料屈服强度要求,为巴哈赛车的减速箱机械结构轻量化设计... 为了解决巴哈赛车减速箱体轻量化问题,本文利用CATIA软件建立三维模型,并基于ANSYS软件进行减速箱的静力学分析和拓扑优化设计,结果表明:减速箱壳体优化后为3mm,应力和形变满足材料屈服强度要求,为巴哈赛车的减速箱机械结构轻量化设计提供重要参考。 展开更多
关键词 减速箱 有限元 静力分析 拓扑优化
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生成有限拓扑的负载均衡算法 预览
2
作者 陈建兵 梁立 叶志霞 《云南师范大学学报:自然科学版》 2019年第5期41-45,共5页
有限拓扑的数量随规模增大而急剧增长,生成有限拓扑通常采用并行算法,并行计算的负载均衡决定了算法的时间性能.目前,生成有限拓扑的递推算法是最有效的,n元集合的拓扑由n-1元集合的拓扑生成,生成过程由n-1元集合的拓扑长度和拓扑元数... 有限拓扑的数量随规模增大而急剧增长,生成有限拓扑通常采用并行算法,并行计算的负载均衡决定了算法的时间性能.目前,生成有限拓扑的递推算法是最有效的,n元集合的拓扑由n-1元集合的拓扑生成,生成过程由n-1元集合的拓扑长度和拓扑元数决定了计算的时间复杂度.把拓扑长度和拓扑元数大小相近的拓扑放在一起并行计算解决了算法的负载均衡问题.实验表明,负载均衡的加速比有很大提高. 展开更多
关键词 有限拓扑 拓扑长度 拓扑元数 负载均衡
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车载式应急桥梁的强度分析和优化 预览
3
作者 方志刚 王丽燕 +3 位作者 邱志强 邱权 惠万馨 李剑敏 《机械工程师》 2019年第5期4-7,共4页
以某公司的一种车载式应急桥梁为对象,基于有限元方法,采用Abaqus和Hypermesh进行联合仿真。首先建立了桥梁的三维模型并合理简化,转换为有限元模型;其次通过特定工况下的静力分析,计算桥体上的最大等效应力和变形,进行了强度校核;最后... 以某公司的一种车载式应急桥梁为对象,基于有限元方法,采用Abaqus和Hypermesh进行联合仿真。首先建立了桥梁的三维模型并合理简化,转换为有限元模型;其次通过特定工况下的静力分析,计算桥体上的最大等效应力和变形,进行了强度校核;最后对桥梁结构进行了拓扑优化,在保证强度条件下减少桥体体积的15%。分析结果表明应急桥体强度满足要求,实现了结构的轻量化。 展开更多
关键词 应急桥梁 有限元 静力分析 拓扑优化 轻量化
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基于拓扑优化的某越野车拖车钩底座的轻量化设计 预览
4
作者 李达 郑忠才 +2 位作者 高岩 李飞 单萍 《拖拉机与农用运输车》 2019年第5期48-51,55共5页
针对某越野车拖车钩底座质量过大的问题,利用有限元分析和拓扑优化进行轻量化设计。首先对拖车钩底座进行应力应变分析,结果显示最大应力远小于底座的抗拉强度,证明轻量化设计的可行性。然后进行拓扑优化,将优化后的结果进行曲线拟合,... 针对某越野车拖车钩底座质量过大的问题,利用有限元分析和拓扑优化进行轻量化设计。首先对拖车钩底座进行应力应变分析,结果显示最大应力远小于底座的抗拉强度,证明轻量化设计的可行性。然后进行拓扑优化,将优化后的结果进行曲线拟合,形成规则优化边界。将优化后的结果再次进行CAE分析,结果表明拖车钩底座在优化后最大应力与优化前有大幅度的降低,满足可靠性要求,质量减轻实现轻量化目标。 展开更多
关键词 拖车钩底座 有限元 拓扑优化 轻量化
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项目研发中基于轻量化的仪表板横梁参数优化分析 预览
5
作者 韩晓玉 《工程建设与设计》 2019年第10期115-117,共3页
近年来,国内汽车工业迎来了快速发展期,国内汽车保有量稳步增长。然而,由此带来的能源消耗及环境保护等问题则日益紧张,这必将阻碍国内汽车工业的可持续发展。汽车轻量化技术作为汽车降低能耗、减少排放的有效措施,已经成为汽车工业发... 近年来,国内汽车工业迎来了快速发展期,国内汽车保有量稳步增长。然而,由此带来的能源消耗及环境保护等问题则日益紧张,这必将阻碍国内汽车工业的可持续发展。汽车轻量化技术作为汽车降低能耗、减少排放的有效措施,已经成为汽车工业发展过程中的一项关键性研究课题,而轻量化也成为国内外各汽车厂商的核心竞争技术之一。前期设计研发中参数化分析的介入,给仪表板横梁轻量化提供了可能。论文中使用ANSA前处理软件,分析仪表板横梁在整个系统中的一阶固有频率,找到支架上的薄弱环节后进行结构改进和分析。如此反复叠加优化分析,最终在满足性能要求的前提下实现了减重优化。 展开更多
关键词 仪表板横梁 参数优化 轻量化 有限元 拓扑优化
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汽车后排座椅安全带上固定点支架的优化设计 预览
6
作者 李莉 战磊 《汽车零部件》 2019年第12期37-41,共5页
基于有限元分析汽车座椅安全带固定点强度,使用拓扑优化方法分析安全带固定点金属支架的最佳材料分配方案,建立优化的结构。使用Abaqus软件对不同厚度材料的优化方案进行单个零件的强度分析,确定适宜的厚度。使用LS_DYNA程序对装配有优... 基于有限元分析汽车座椅安全带固定点强度,使用拓扑优化方法分析安全带固定点金属支架的最佳材料分配方案,建立优化的结构。使用Abaqus软件对不同厚度材料的优化方案进行单个零件的强度分析,确定适宜的厚度。使用LS_DYNA程序对装配有优化后支架的整椅安全带固定点进行强度分析。结果表明:采用拓扑优化并降低质量后的支架的整椅强度和位移能够满足国标要求,实现了提高零件结构强度和降低质量的目的。 展开更多
关键词 有限元 汽车座椅 安全带固定点 拓扑优化
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Controllability analysis of multi-agent systems with switching topology over finite fields
7
作者 Zehuan LU Lin ZHANG Long WANG 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2019年第1期77-91,共15页
In this paper,we investigate the controllability problem of multi-agent systems with switching topology over finite fields.The multi-agent system is defined over finite fields,where agents process only values from a f... In this paper,we investigate the controllability problem of multi-agent systems with switching topology over finite fields.The multi-agent system is defined over finite fields,where agents process only values from a finite alphabet.Under leader-follower structure,one agent is selected as a leader for each subsystem.First,we prove that a multi-agent system with switching topology is controllable over a finite field if the graph of the subsystem is a spanning forest,and the size of the field is sufficiently large.Second,we show that,by appropriately selecting leaders,the multi-agent system with switching topology can be controllable over a finite field even if each of its subsystems is not controllable.Specifically,we show that the number of leaders for ensuring controllability of the switched multi-agent system is less than the minimum number of leaders for ensuring the controllability of all subsystems.Finally,it is proved that the multi-agent system is controllable over a finite field if the union of the graphs is a directed path graph or a star graph. 展开更多
关键词 MULTI-AGENT systems LEADER-FOLLOWER structure CONTROLLABILITY finite FIELDS switching TOPOLOGY
升降辊床连杆摇臂结构拓扑优化设计 预览
8
作者 甄帅 《科技创新与应用》 2019年第5期88-89,共2页
升降辊床作为一种新型输送设备,具有高速、稳定、易于维护等优点,在各汽车焊装车间得到了广泛应用。文章对辊床连杆摇臂结构进行动力学分析,在此基础上针对摇臂结构进行结构拓扑优化,改善机构应力应变并提升疲劳寿命。
关键词 升降辊床 摇臂结构 有限元 拓扑优化 疲劳寿命
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桡骨远端骨折锁定钢板的拓扑优化及有限元分析 被引量:2
9
作者 钟环 欧阳汉斌 +5 位作者 魏波 陈海聪 黄文华 杨洋 张晓东 陈焱君 《中国矫形外科杂志》 CSCD 北大核心 2018年第23期2189-2194,共6页
[目的]对桡骨远端骨折锁定钢板进行刚度最大化设计,运用有限元方法对重设计的钢板进行生物力学评价。[方法]运用三维建模软件和有限元分析软件完成个体化钢板的原型设计并进行初始分析,基于计算结果进一步对优化原型进行拓扑优化设计;... [目的]对桡骨远端骨折锁定钢板进行刚度最大化设计,运用有限元方法对重设计的钢板进行生物力学评价。[方法]运用三维建模软件和有限元分析软件完成个体化钢板的原型设计并进行初始分析,基于计算结果进一步对优化原型进行拓扑优化设计;通过有限元分析计算和对比常规钢板、优化原型钢板和优化钢板的体积、不同工况下的内固定刚度以及应力分布情况。[结果]所获得的优化钢板在体积上与常规锁定钢板相当,在轴向压缩刚度和扭转刚度方面均优于常规钢板,而在两种工况条件下优化钢板的应力峰值均低于常规钢板,应力分布更为均匀。[结论]对于桡骨远端骨折的个体化治疗,锁定钢板的拓扑优化能够为骨折的内固定提供可靠的方案。 展开更多
关键词 桡骨骨折 锁定钢板 有限元 拓扑优化 生物力学
有限拓扑的有向图表示
10
作者 马海成 李生刚 《山东大学学报:理学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期100-104,共5页
对每一个有限拓扑定义了一个被称为拓扑图的有向图。拓扑的元之间规定了一个等价关系,因而产生等价类,利用等价类的闭包之间的包含关系定义这个有向图。证明了拓扑和拓扑图是相互唯一确定的,利用拓扑图很容易计算一个集合的闭包、导集... 对每一个有限拓扑定义了一个被称为拓扑图的有向图。拓扑的元之间规定了一个等价关系,因而产生等价类,利用等价类的闭包之间的包含关系定义这个有向图。证明了拓扑和拓扑图是相互唯一确定的,利用拓扑图很容易计算一个集合的闭包、导集、内部和边界等运算。证明了拓扑的连通性与拓扑图的连通性是一致的,利用拓扑图计算了只有1≤n≤4个元的不同胚拓扑的个数。 展开更多
关键词 有限拓扑 有向图 闭包公理
基于拓扑优化方法的大型液压挖掘机斗杆新型结构 预览 被引量:3
11
作者 宁晓斌 刘亚冉 +2 位作者 李颉 李光 李佳林 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2017年第16期1936-1942,共7页
以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆... 以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆挖掘工况斗杆动态载荷,并对斗杆进行动态结构强度分析;采用SIMP插值函数的变密度拓扑优化方法,在有限元中对斗杆结构进行拓扑优化设计,获得大型液压挖掘机正铲工作装置新型斗杆结构;对新型斗杆结构进行动态结构强度分析,斗杆结构强度保持原有水平。研究结果表明,通过拓扑优化后得到的新型斗杆,结构强度与类比设计一致,但质量减小。 展开更多
关键词 有限元 拓扑优化 变密度法 挖掘机
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电容式角位移传感器有限元仿真及拓扑优化研究 预览 被引量:3
12
作者 王焕功 王立平 康宁民 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第8期114-116,共3页
以一种高精度电容式角位移传感器的敏感元件为模型,通过有限元法分析电容式角位移传感器敏感元件在机械角度、厚度和弹性模量变化下的应变。通过分析应变结果获得传感器的测量范围,通过改变敏感元件的厚度可以扩大或缩小其测量范围。最... 以一种高精度电容式角位移传感器的敏感元件为模型,通过有限元法分析电容式角位移传感器敏感元件在机械角度、厚度和弹性模量变化下的应变。通过分析应变结果获得传感器的测量范围,通过改变敏感元件的厚度可以扩大或缩小其测量范围。最后采用拓扑优化方法对敏感元件的机械结构进行了最优化设计,得到其拓扑最优化结构,可以对传感器敏感元件的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 有限元 电容式 角位移传感器 拓扑优化
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某型火炮摇架结构拓扑优化设计 预览 被引量:2
13
作者 朱家萱 潘玉田 孙明颜 《兵工自动化》 2017年第6期17-20,36共5页
以某型火炮摇架为研究对象,基于火炮摇架结构本身特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法对火炮后坐过程中的摇架动态响应进行了仿真计算和数值模拟,并通过拓扑优化设计理论和方法对摇架结构进行了优化设计。优化后的摇架结构在... 以某型火炮摇架为研究对象,基于火炮摇架结构本身特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法对火炮后坐过程中的摇架动态响应进行了仿真计算和数值模拟,并通过拓扑优化设计理论和方法对摇架结构进行了优化设计。优化后的摇架结构在保证强度的基础上,实现了结构优化和轻量化设计的目的。 展开更多
关键词 火炮 摇架 有限元 拓扑优化
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微小卫星星敏感器支架的优化设计与试验 预览 被引量:4
14
作者 李林 王栋 +2 位作者 谭陆洋 孔林 杨洪波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1352-1358,共7页
针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为... 针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为目标,以基频和体积分数为约束,建立了星敏感器支架随机响应优化模型,并对支架进行了拓扑优化设计。最后,利用MSC.PATRAN&NASTRAN对优化处理后的支架模型进行了工程分析。结果显示:星敏感器安装点随机响应RMS值降低了20%以上,支架结构轻量化率达到了50%。另外,利用振动试验台对支架进行了振动试验。实验显示:有限元分析结果与试验数据相对误差低于15%,表明设计的支架的性能参数满足设计指标,验证了所采用优化方法的可行性。 展开更多
关键词 微小卫星 星敏感器 支架 随机响应 有限元 拓扑优化
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有限集拓扑验证算法的优化 预览 被引量:1
15
作者 陈玉华 梁立 《云南师范大学学报:自然科学版》 2016年第2期34-37,共4页
有限集合拓扑构建的基本算法是验证一个可行集簇是否为拓扑.验证算法就是检验可行集簇里的两两子集的交运算和并运算是否都封闭.利用拓扑占可行集簇的比例非常小,即不是拓扑的概率非常大的现象,又根据局部性原理,可将验证算法优化以可... 有限集合拓扑构建的基本算法是验证一个可行集簇是否为拓扑.验证算法就是检验可行集簇里的两两子集的交运算和并运算是否都封闭.利用拓扑占可行集簇的比例非常小,即不是拓扑的概率非常大的现象,又根据局部性原理,可将验证算法优化以可以大幅度减少检查封闭的运算量.对阶为k的可行集簇,验证算法的时间复杂度从O(k2)几乎降至O(1). 展开更多
关键词 有限集 拓扑 可行集簇 算法
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以刚度为目标的船载行车动臂结构拓扑优化 预览
16
作者 杨敬娜 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第6X期19-21,共3页
以某船舶行车动臂为研究对象,采用三维有限元法建立有限元模型,通过灵敏度过滤算法对其进行拓扑优化,得到了行车动臂结构材料最优分布。计算结果表明:计算过程收敛速度较快,并且收敛达到较高的精度。采用三维有限元法得到的最优化结构... 以某船舶行车动臂为研究对象,采用三维有限元法建立有限元模型,通过灵敏度过滤算法对其进行拓扑优化,得到了行车动臂结构材料最优分布。计算结果表明:计算过程收敛速度较快,并且收敛达到较高的精度。采用三维有限元法得到的最优化结构材料分布合理,轮廓清晰。 展开更多
关键词 结构刚度 有限元 船舶 拓扑
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基于有限元法副发动机托架轻量化设计 预览
17
作者 朱永智 刘建培 +1 位作者 李斌 李金川 《专用汽车》 2016年第8期106-109,共4页
以某洗扫车副发动机托架为分析对象,对其进行轻量化设计。分析结果表明:优化前后托架的动、静态性能均满足使用要求;托架质量从优化前的157.31 kg,减小到优化后的121.72 kg,减小幅度为22.62%,优化效果显著。由此得出结论,基于有限元法... 以某洗扫车副发动机托架为分析对象,对其进行轻量化设计。分析结果表明:优化前后托架的动、静态性能均满足使用要求;托架质量从优化前的157.31 kg,减小到优化后的121.72 kg,减小幅度为22.62%,优化效果显著。由此得出结论,基于有限元法的轻量化技术应用于洗扫车副发动机托架的设计是可行的,采用此项技术可以大大缩短开发周期,降低生产成本。 展开更多
关键词 有限元 洗扫车 拓扑优化 轻量化
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5元素集合上T0拓扑总数的计算 预览
18
作者 荣宇音 徐罗山 《高校应用数学学报:A辑》 CSCD 北大核心 2016年第4期461-466,共6页
利用有限偏序集上的几个重要结果并借助于拓扑空间对应的特殊化序与拓扑之间的关系计算得出5元素集合上T0拓扑总数为4231,拓扑总数为6942.
关键词 有限偏序集 拓扑 极小元 T0拓扑总数
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纯电动客车车身骨架的拓扑优化设计 预览 被引量:3
19
作者 龚玉婷 李楚琳 《湖北汽车工业学院学报》 2016年第4期14-17,23共5页
基于Hyperworks软件对某纯电动客车车身结构进行有限元分析并采用拓扑优化方法对车身结构进行了轻量化研究。建立了大客车骨架结构的有限元模型并对其进行静力分析与模态分析。对大客车骨架结构进行拓扑优化设计并根据拓扑优化分析结果... 基于Hyperworks软件对某纯电动客车车身结构进行有限元分析并采用拓扑优化方法对车身结构进行了轻量化研究。建立了大客车骨架结构的有限元模型并对其进行静力分析与模态分析。对大客车骨架结构进行拓扑优化设计并根据拓扑优化分析结果、车身骨架的设计要求和制造工艺要求,获得了拓扑优化后的车身骨架结构。对优化前后的大客车骨架结构性能进行对比分析,结果表明:在满足工程要求的前提下,优化后的车身骨架减重率为6.76%,取得了一定的轻量化效果。 展开更多
关键词 有限元 HYPERWORKS 拓扑优化 轻量化
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船舶控制舵截面有限元模型及其轻量化设计 预览
20
作者 李威君 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第6X期34-36,共3页
以某船舶控制舵结构为研究对象,采用有限元法建立有限元模型,并结合拓扑优化理论对其进行轻量化设计,得到控制舵结构的最优化设计。研究表明:控制舵截面边缘处网格仍然被保留,中间材料被镂空,轮廓截面较为清晰,结构质量显著减少,同时具... 以某船舶控制舵结构为研究对象,采用有限元法建立有限元模型,并结合拓扑优化理论对其进行轻量化设计,得到控制舵结构的最优化设计。研究表明:控制舵截面边缘处网格仍然被保留,中间材料被镂空,轮廓截面较为清晰,结构质量显著减少,同时具有较好的工艺性。 展开更多
关键词 控制舵 有限元 拓扑优化 轻量化
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