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悬置支架的优化设计与疲劳寿命分析 被引量：34
1
作者 潘孝勇 柴国钟 +1 位作者 刘飞 徐驰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期341-345,共5页
针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模... 针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行优化设计;结合台架试验和疲劳寿命预测对变速器悬置支架疲劳寿命进行分析以验证改进方案的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 悬置支架 动力学仿真 有限元分析 拓扑优化 疲劳寿命预测
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基于疲劳试验的车轮拓扑优化和多目标优化 被引量：24
2
作者 王登峰 张帅 +1 位作者 陈辉 汪勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1351-1361,1374,共12页
基于动态弯曲疲劳试验和动态径向疲劳试验对16×61/2J型车轮的轮辐进行了联合拓扑优化,设计了一个带有镁合金轮辋和铝合金轮辐的组装式车轮结构。建立其弯曲疲劳试验和径向疲劳试验的有限元模型,计算其强度、刚度、疲劳寿命和径向... 基于动态弯曲疲劳试验和动态径向疲劳试验对16×61/2J型车轮的轮辐进行了联合拓扑优化,设计了一个带有镁合金轮辋和铝合金轮辐的组装式车轮结构。建立其弯曲疲劳试验和径向疲劳试验的有限元模型,计算其强度、刚度、疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数,并分析了这些性能与车轮结构之间的关系。利用网格变形技术建立了组装式车轮在两种工况下的参数化模型并定义了12个设计变量,使用Isight软件平台集成各性能指标的计算软件建立了车轮多目标优化模型,利用哈默斯雷和最优拉丁超立方试验设计分别提取了72和10个样本点,拟合了Kriging近似模型并检验了近似模型的精度。利用所建立的近似模型,以车轮质量最小、弯曲疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数最大为目标,应力、位移和柔度为约束,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对车轮进行了多目标优化,得到了Pareto前沿,综合考虑了车轮各项性能,选取了一个妥协解作为优化结果,并对优化前后车轮综合性能进行了对比。结果表明,在满足车轮各项性能要求的条件下,优化得到组装式车轮的质量比同型铸造铝合金车轮减小了29.42%。 展开更多
关键词 组装式车轮 联合拓扑优化 疲劳寿命 多目标优化
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大位移井超高抗扭双台肩钻杆接头的设计 被引量：16
3
作者 祝效华 张智 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期89-97,共9页
为解决大位移井钻杆接头剪切失效的突出问题,根据钻杆接头受扭时的变形协调关系,设计出一种高抗扭双台肩钻杆接头,其结构特征为:主、副台肩长,螺纹锥度小以及牙底圆角半径大。首先基于虚功原理、Von Mises屈服原则以及接触非线性理论,... 为解决大位移井钻杆接头剪切失效的突出问题,根据钻杆接头受扭时的变形协调关系,设计出一种高抗扭双台肩钻杆接头,其结构特征为:主、副台肩长,螺纹锥度小以及牙底圆角半径大。首先基于虚功原理、Von Mises屈服原则以及接触非线性理论,建立该钻杆接头的三维数值仿真模型;然后利用正交优化方法,对其关键结构参数进行正交优化,获得了该钻杆接头关键结构参数的最优组合为:锥度1︰16、螺距6.55 mm、导向面角度29°、承载面角度28°、牙高3.755 mm。进而采用Abaqus和Fe-safe对比计算了该钻杆接头与API钻杆接头的承载性能和疲劳性能。结果表明:①该钻杆接头与API钻杆接头相比,抗拉性能提高10.65%,抗扭性能提高62.5%,抗弯性能提高2.75%,抗压性能提高52%;②该钻杆接头比API钻杆接头的拉压疲劳寿命提高1.19倍,弯曲疲劳寿命提高1.74倍,扭转疲劳寿命提高550倍,复合疲劳寿命提高28.79%。结论认为,该钻杆接头在不降低抗拉能力、抗弯能力和抗压能力的前提下可以大幅提高抗扭能力,可更好地满足大位移井的钻井条件。 展开更多
关键词 大位移井 钻杆接头 剪切失效 抗扭能力 抗弯能力 正交优化 承载性能 疲劳寿命
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液压支架掩护梁结构优化及疲劳寿命预测 被引量：15
4
作者 王京涛 陆金桂 赵东波 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第9期72-75,共4页
针对传统的液压支架设计具有耗时、耗材、成本高等缺陷,提出一种利用ANSYS和BP神经网络相结合对掩护梁进行轻量化和寿命预测的设计方法。首先应用ANSYS软件参数化语言APDL对ZY18000-25-45型液压支架掩护梁进行建模;再应用ANSYS/OPT模块... 针对传统的液压支架设计具有耗时、耗材、成本高等缺陷,提出一种利用ANSYS和BP神经网络相结合对掩护梁进行轻量化和寿命预测的设计方法。首先应用ANSYS软件参数化语言APDL对ZY18000-25-45型液压支架掩护梁进行建模;再应用ANSYS/OPT模块对掩护梁进行尺寸优化分析,使其在满足液压支架设计准则的前提下,对掩护梁进行轻量化设计,并对原有掩护梁模型进行改造,整体质量减少了6.9%;最后利用遗传算法改进BP神经网络对优化后的掩护梁建立神经网络模型,对掩护梁的疲劳寿命进行预测。结果表明,掩护梁平均寿命为17228次,优化后的掩护梁满足可靠性要求。 展开更多
关键词 液压支架 优化设计 BP神经网络 疲劳寿命 ANSYS
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基于多目标优化的差速器齿轮修形 被引量：11
5
作者 封旗旗 王陶 +3 位作者 王良模 夏汉关 董义 王耀祖 《机械传动》 北大核心 2020年第9期153-158,共6页
为降低差速器齿轮在传动过程中的振动和噪声,采用了行星齿轮齿廓修形和偏心螺旋线修形。通过KISSSoft分析了齿廓修形量、螺旋线修形量、螺旋线修形因子Ⅰ和螺旋线修形因子Ⅱ对传动误差峰值差、齿面最大接触应力、行星齿轮齿根弯曲应力... 为降低差速器齿轮在传动过程中的振动和噪声,采用了行星齿轮齿廓修形和偏心螺旋线修形。通过KISSSoft分析了齿廓修形量、螺旋线修形量、螺旋线修形因子Ⅰ和螺旋线修形因子Ⅱ对传动误差峰值差、齿面最大接触应力、行星齿轮齿根弯曲应力和半轴齿轮齿根弯曲应力的影响,通过Minitab建立4个响应量的回归方程,得到以传动误差峰值差最小、齿面最大接触应力最小以及行星齿轮齿根弯曲应力不大于1100 MPa为目标的修形方案,修形后传动误差峰值差降低了11.39%,齿面最大接触应力下降了3.89%,行星齿轮和半轴齿轮的齿根弯曲应力分别下降了4.40%和5.62%。最后,采用有限元仿真分析,验证了修形后的差速器齿轮的疲劳寿命满足要求,并通过台架试验进行了验证。 展开更多
关键词 数值仿真 齿轮修形 回归模型 多目标优化 疲劳寿命
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基于综合经济效益目标的风电机组偏航控制策略研究 被引量：11
6
作者 陈思 郭鹏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期286-292,共7页
基于偏航系统发电量仿真计算和偏航轴承疲劳寿命量化分析,建立了一种偏航系统重启对风控制模型。该模型以风电场寿命周期综合经济效益为目标,以控制偏航系统启停为策略,能够合理地平衡发电量与偏航次数之间的关系。为寻求最优控制策略,... 基于偏航系统发电量仿真计算和偏航轴承疲劳寿命量化分析,建立了一种偏航系统重启对风控制模型。该模型以风电场寿命周期综合经济效益为目标,以控制偏航系统启停为策略,能够合理地平衡发电量与偏航次数之间的关系。为寻求最优控制策略,采用粒子群-遗传混合优化算法(PSO-GA)对该控制模型进行优化。结果表明:该偏航系统重启对风控制模型可以达到预期的优化目标,对风电场综合经济效益的提高具有指导意义。 展开更多
关键词 风电机组 偏航优化 重启对风控制策略 疲劳寿命 PSO-GA
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50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的应用 被引量：10
7
作者 张炜 杨冬 +1 位作者 李润哲 高伟 《汽车技术》 北大核心 2012年第1期56-60,共5页
研究了淬透性、油淬火临界淬透厚度、奥氏体晶粒临界粗化温度及淬火和回火温度等对50CrVA钢组织及力学性能的影响,制定并验证了材料应用规范和钢板弹簧产品优化工艺规范,并对试制的钢板弹簧总成进行了台架试验和道路试验。结果表明,50C... 研究了淬透性、油淬火临界淬透厚度、奥氏体晶粒临界粗化温度及淬火和回火温度等对50CrVA钢组织及力学性能的影响,制定并验证了材料应用规范和钢板弹簧产品优化工艺规范,并对试制的钢板弹簧总成进行了台架试验和道路试验。结果表明,50CrVA钢经工艺优化后能大幅提高钢板弹簧的疲劳寿命和可靠性,台架疲劳寿命达10万次以上。 展开更多
关键词 50CrVA弹簧钢 钢板弹簧 工艺优化 疲劳寿命
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钢桥面板弧形切口疲劳裂纹切割修复与优化 被引量：9
8
作者 陈卓异 李传习 +2 位作者 柯璐 郭立成 宋钢兵 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期301-312,共12页
对正交异性钢桥面板的弧形切口进行疲劳修复时,切割孔形的优劣决定了疲劳修复效果。以检查到较多弧形切口疲劳病害的钢桥面板为研究对象,采用有限元和结构力流法分析了弧形切口处应力集中的原因。结合4种修复方案对切割孔形的圆弧半径... 对正交异性钢桥面板的弧形切口进行疲劳修复时,切割孔形的优劣决定了疲劳修复效果。以检查到较多弧形切口疲劳病害的钢桥面板为研究对象,采用有限元和结构力流法分析了弧形切口处应力集中的原因。结合4种修复方案对切割孔形的圆弧半径、直线长度和倾角进行参数优化,得到了切割孔形对峰值应力的影响规律。依托钢桥面板弧形切口疲劳裂纹切割、修复工程,选择切割前、后的弧形切口开展试验研究。采用试验车进行纵向和横向移动加载,测试了2片横隔板弧形切口断面和侧面的应力分布规律和轮载位置-应力变化关系,并采用修正名义应力法近似评估其疲劳寿命。研究结果表明:轮载产生的力流通过U肋以剪应力的形式传递给横隔板,力流扩散中遇到弧形切口的阻碍,导致切口处力流高度密集;弧形切口开孔尺寸宜小,开孔半径宜大,避免阻碍力流传递路径;弧形切口优化后,其峰值应力降低58.4%,考虑横向概率分布的等效应力降低55.2%;因增大弧形切口的开孔而削弱截面面积,导致横隔板的平均压应力稍有增大;基于有限元计算和试验测试的峰值应力进行疲劳寿命预测,修复前的疲劳寿命分别为3.8年和7.2年,修复后的寿命分别为58.5年和184.4年,说明此切割修复方法具有良好的加固效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 疲劳加固 弧形切口优化 正交异性钢桥面板 疲劳寿命评估 轮载试验
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基于疲劳寿命的角接触球轴承结构参数优化分析 被引量：9
9
作者 叶振环 刘占生 王黎钦 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第1期59-63,共5页
基于滚动轴承微区接触的疲劳寿命计算方法,建立了角接触球轴承的结构参数优化计算模型。以某燃气涡轮发动机转子系统前支点角接触球轴承为例,分析了角接触球轴承结构参数对轴承承载区最大接触应力、轴承疲劳寿命和保持架滑动率的影响规... 基于滚动轴承微区接触的疲劳寿命计算方法,建立了角接触球轴承的结构参数优化计算模型。以某燃气涡轮发动机转子系统前支点角接触球轴承为例,分析了角接触球轴承结构参数对轴承承载区最大接触应力、轴承疲劳寿命和保持架滑动率的影响规律,并基于轴承延寿的目标进一步提出了结构参数优化方案。分析结果可为角接触球轴承的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 角接触球轴承 结构优化 疲劳寿命 保持架滑动率
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基于有限元的滑块式万向联轴器系统优化设计 被引量：6
10
作者 郝志强 李友荣 鲁光涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期555-558,共4页
采用有限元法,结合轧机实际工作情况,对轧机滑块式万向联轴器进行整体建模计算,分析出主要零件的危险部位,并找出扁头断裂的原因。在此基础上建立滑块式万向联轴器有限元参数化模型,依据等强度原则并考虑叉头成本高等因素对联轴器进行... 采用有限元法,结合轧机实际工作情况,对轧机滑块式万向联轴器进行整体建模计算,分析出主要零件的危险部位,并找出扁头断裂的原因。在此基础上建立滑块式万向联轴器有限元参数化模型,依据等强度原则并考虑叉头成本高等因素对联轴器进行优化。优化后在叉头有足够疲劳强度前提下,扁头危险部位最大主应力降低了19.21%,疲劳寿命增加了4.3倍。优化结果表明:滑块式万向联轴器的整体承载能力和工作寿命得到了提高,从而实现了对联轴器的结构优化设计。 展开更多
关键词 滑块式万向联轴器 有限元法 参数化模型 疲劳寿命 轧机
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空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计 被引量：7
11
作者 邵林 《汽车实用技术》 2012年第7期22-26,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 拓扑优化 轻量化设计 疲劳寿命
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铝合金轮毂的有限元分析及结构优化 被引量：7
12
作者 王慧芳 龙思远 朱姝晴 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期30-32,共3页
以铝合金摩托车轮毂为例,用CATIA软件对轮毂进行了三维建模,利用ANSYS软件模拟了车轮旋转弯曲疲劳试验过程,并进行了结构优化。优化结果显示,轮毂疲劳强度设计安全系数从1.61降低到1.33,轮毂疲劳寿命从310万次降低到75万次,轮毂质量降低... 以铝合金摩托车轮毂为例,用CATIA软件对轮毂进行了三维建模,利用ANSYS软件模拟了车轮旋转弯曲疲劳试验过程,并进行了结构优化。优化结果显示,轮毂疲劳强度设计安全系数从1.61降低到1.33,轮毂疲劳寿命从310万次降低到75万次,轮毂质量降低了6%,达到了减重的目的。 展开更多
关键词 铝合金轮毂 弯曲 结构优化 疲劳寿命
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采煤机滚筒参数优化及其对摇臂安全使用性能影响 被引量：5
13
作者 师建国 高广财 滕睿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期55-60,共6页
为降低采煤机滚筒工作时的截割比能耗和载荷波动,以提高采煤机安全使用性能,优化设计采煤机滚筒直径、叶片螺旋升角以及滚筒截深等参数。通过建立优化目标函数和约束条件,以改进的遗传算法为优化问题的求解算法,对采煤机滚筒参数进行多... 为降低采煤机滚筒工作时的截割比能耗和载荷波动,以提高采煤机安全使用性能,优化设计采煤机滚筒直径、叶片螺旋升角以及滚筒截深等参数。通过建立优化目标函数和约束条件,以改进的遗传算法为优化问题的求解算法,对采煤机滚筒参数进行多目标优化;使用有限元软件和疲劳寿命分析模块分析优化前后采煤机摇臂的应力分布和疲劳寿命循环次数,分析优化前后滚筒工作载荷对采煤机摇臂安全使用性能的影响。研究表明：优化后的采煤机滚筒比能耗值指标平均降低45. 6%,载荷波动系数指标平均降低1. 3%;优化后的摇臂壳体应力极值相比优化前的极值降低12. 34%,滚筒参数优化后,滚筒载荷波动被降低,从而使摇臂壳体应力同步降低,低于设计的安全许用应力;臂壳体各薄弱点的疲劳寿命循环次数满足采煤机设计的使用寿命要求;滚筒参数优化改善了采煤机摇臂的安全使用性能。 展开更多
关键词 采煤机滚筒 多目标优化 结构优化 摇臂强度 疲劳寿命
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QD9020牵引座多目标优化设计及疲劳分析 被引量：5
14
作者 鞠康 蔡玉强 《机械工程与自动化》 2017年第1期97-98,101,共3页
根据半挂牵引车QD9020牵引座结构特点,以ANSYS为平台,对牵引座鞍体进行结构参数化建模,并以牵引座在受压、受拉、制动工况下满足强度要求为约束条件,以结构质量和一阶固有频率为目标函数建立了多目标优化数学模型。利用分层目标法对牵... 根据半挂牵引车QD9020牵引座结构特点,以ANSYS为平台,对牵引座鞍体进行结构参数化建模,并以牵引座在受压、受拉、制动工况下满足强度要求为约束条件,以结构质量和一阶固有频率为目标函数建立了多目标优化数学模型。利用分层目标法对牵引座进行轻量化设计,并通过ANSYS nCode Design Life对优化后的牵引座进行疲劳寿命分析,验证其疲劳可靠性。研究结果表明:优化后牵引座满足寿命要求,且结构质量减轻了20.51%,一阶固有频率提升了14.2Hz,优化效果显著。 展开更多
关键词 ANSYS 牵引座 多目标优化 疲劳寿命分析
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航空发动机辅助安装节吊耳结构优化及试验验证 被引量：5
15
作者 刘长春 刘莹 +3 位作者 储建恒 曹航 张勇 杨雷 《航空发动机》 2015年第5期58-61,共4页
安装节是航空发动机的关键件,若其失效将导致发动机从飞机上脱开的严重后果。基于安全性和可靠性考虑,同时不改变安装节整体外廓结构尺寸,对某型航空发动机的辅助安装节吊耳进行了结构优化设计。基于有限元应力分析以及静强度和疲劳寿... 安装节是航空发动机的关键件,若其失效将导致发动机从飞机上脱开的严重后果。基于安全性和可靠性考虑,同时不改变安装节整体外廓结构尺寸,对某型航空发动机的辅助安装节吊耳进行了结构优化设计。基于有限元应力分析以及静强度和疲劳寿命试验,对原结构和优化后的辅助安装节吊耳进行了对比,结果表明:其静强度和疲劳寿命均大幅提高,优化后的结构更合理。 展开更多
关键词 辅助安装节 吊耳 优化设计 疲劳寿命 试验验证 航空发动机
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基于参数敏度分析的轮毂轴承寿命多目标优化 被引量：4
16
作者 朱孙科 孙永刚 +1 位作者 董绍江 蒋玉安 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期147-154,共8页
为提高某型第三代轮毂轴承受载疲劳寿命,以额定动载荷和额定静载荷作为响应指标,采用正交试验设计对轮毂轴承结构参数进行灵敏度分析,以轮毂轴承滚珠数量、滚珠直径、节圆直径及内外沟曲率半径等主要影响因素作为设计变量,建立轮毂轴承... 为提高某型第三代轮毂轴承受载疲劳寿命,以额定动载荷和额定静载荷作为响应指标,采用正交试验设计对轮毂轴承结构参数进行灵敏度分析,以轮毂轴承滚珠数量、滚珠直径、节圆直径及内外沟曲率半径等主要影响因素作为设计变量,建立轮毂轴承疲劳寿命多目标优化数学模型。分别采用非劣排序遗传算法(NSGA-II)、多岛遗传算法(MIGA)和最优化粒子群优化算法(MOPSO)进行优化求解,得到了轮毂轴承最优结构设计参数,采用有限元仿真分析方法对优化前后的旋压铆合装配成形轮毂轴承疲劳寿命进行对比验证。结果表明:上述优化策略实现了由2个目标函数主导的轮毂轴承整体性能提升,改善了轮毂轴承各组件的应力集中情况,提高了轮毂轴承的疲劳寿命,优化后结构最大应力较初始设计降低了约5.1%,寿命较初始设计结构增加了约3.8%,表明轮毂轴承的疲劳寿命多目标优化设计是有效的。 展开更多
关键词 车辆工程 轮毂轴承 灵敏度分析 多目标优化 疲劳寿命 有限元仿真
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电动汽车轮毂的结构优化 被引量：1
17
作者 陈伟 《现代制造技术与装备》 2024年第2期19-21,共3页
轮毂作为对汽车安全有直接影响的旋转支撑部分,其安全性显得尤为重要。蜂窝结构是一种轻质、高强度的结构,其受力特性与轮毂在弯曲工况下的受力特性高度相似。因此,基于蜂窝结构对轮毂进行仿生设计,并进行响应面优化。最终仿真结果显示... 轮毂作为对汽车安全有直接影响的旋转支撑部分,其安全性显得尤为重要。蜂窝结构是一种轻质、高强度的结构,其受力特性与轮毂在弯曲工况下的受力特性高度相似。因此,基于蜂窝结构对轮毂进行仿生设计,并进行响应面优化。最终仿真结果显示,轮毂的弯曲疲劳寿命达到1.72×10^(5)次,满足国标《乘用车车轮弯曲和径向疲劳性能要求及试验方法》(GB/T 5334-2021)中商用汽车轮毂弯曲疲劳寿命的要求。 展开更多
关键词 汽车轮毂 蜂窝结构 响面应优化 最大应力 疲劳寿命
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组合体无人机单体机翼构型设计与拓扑优化 被引量：4
18
作者 张青松 贾山 +4 位作者 陈金宝 徐颖珊 佘智勇 蔡成志 潘一华 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期423-432,共10页
轻量化是飞行器设计及优化的关键指标,直接影响飞行器的作战效能。该文针对大展弦比组合式无人机中的单体无人机承力结构设计及轻量化设计需求,建立组合体无人机单体机翼框架模型,提出了在气动循环载荷作用和疲劳寿命的约束下,对机翼主... 轻量化是飞行器设计及优化的关键指标,直接影响飞行器的作战效能。该文针对大展弦比组合式无人机中的单体无人机承力结构设计及轻量化设计需求,建立组合体无人机单体机翼框架模型,提出了在气动循环载荷作用和疲劳寿命的约束下,对机翼主要传力构件进行拓扑优化的整体设计优化方法:首先,通过有限元方法分析机翼全工况下气动载荷;其次,在极限载荷循环作用下分析机翼全域的疲劳寿命特性;最后,通过拓扑优化技术对单体机翼承力框架进行体积优化设计,优化后机翼框架减重35%,有效实现了机翼框架的轻量化设计目标。 展开更多
关键词 机翼结构设计 组合体无人机 拓扑优化 疲劳寿命 气动特性
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多工况下牵引车驱动桥壳多目标优化设计
19
作者 苏姝丹 曾岩 李刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期977-983,共7页
面向牵引车双后桥平衡悬架驱动桥壳强度设计和结构轻量化问题,本文对桥壳进行多工况拓扑优化设计使高应力区材料分布更佳;建立设计变量与响应间的Kriging代理模型,以重量和最大应力为优化目标进行多目标尺寸优化,为桥壳优化问题提供一... 面向牵引车双后桥平衡悬架驱动桥壳强度设计和结构轻量化问题,本文对桥壳进行多工况拓扑优化设计使高应力区材料分布更佳;建立设计变量与响应间的Kriging代理模型,以重量和最大应力为优化目标进行多目标尺寸优化,为桥壳优化问题提供一系列参考方案,如优化方案中桥壳本体质量降低6.5%,制动和牵引工况的最大应力降低约10%,同时焊缝疲劳寿命提升23.0%,有效满足了桥壳对疲劳强度和轻量化的设计需求。 展开更多
关键词 驱动桥壳 拓扑优化 轻量化 疲劳寿命 多目标优化
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基于机器学习的激光粉末床熔融工艺参数优化、过程监测和服役寿命预测的方法论
20
作者 王信莲 李杰 +3 位作者 万杰 袁睿豪 李金山 王军 《铸造技术》 CAS 2024年第8期726-745,共20页
激光粉末床熔融工艺(LPBF)因成形精度较高、制造周期短,成为增材制造的主流方法之一,但其制造工艺的可重复性、生产过程的可解释性和成形构件的可靠性仍面临重大挑战。LPBF成形过程涉及的参数众多,不同工艺参数的选择会导致构件内部产... 激光粉末床熔融工艺(LPBF)因成形精度较高、制造周期短,成为增材制造的主流方法之一,但其制造工艺的可重复性、生产过程的可解释性和成形构件的可靠性仍面临重大挑战。LPBF成形过程涉及的参数众多,不同工艺参数的选择会导致构件内部产生不同类型的微观/宏观缺陷,进而影响构件的服役性能。因此明确工艺参数、缺陷和性能三者之间的联系是当前激光粉末床熔融制造的热点与难点。作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物,机器学习方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机,在增材制造过程中工艺参数优化、缺陷监测和性能预测等方面得到持续关注。本文介绍了常用的机器学习(ML)模型,总结了LPBF中ML的输入信息,重点分析了数据驱动和物理驱动ML模型在LPBF各领域的应用,最后指出当前ML的局限性,并探讨了其发展趋势和技术前景。 展开更多
关键词 参数优化 缺陷监测 服役寿命预测 数据驱动 物理驱动
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