截面优化

摘要： 双层柱面网壳的建模计算及优化分析是本研究的主要内容。本研究所建模型腹杆的连接方式有抽空正放四角锥体系与正放四角锥体系两种形式。在参数化建模的基础上,通过ANSYS有限元静力分析,得到了两种形式下的双层柱面网壳结构应力、杆件内力值以及位移,并对其结果进行分析,总结出其中相对应的规律。在对结构静力分析结果的基础上,对正放抽空四角锥体系双层柱面网壳结构的杆件进行截面优化,运用相对应的截面优化方法(通过不断改变截面面积)找到该种网壳结构形式下的最优截面,直到得出使结构总重量最小但结构能够满足安全要求时的结构形式。

摘要： 根据结构通用铝合金材料,对光伏支架的结构形式、构件截面、装配方式和节点强度进行了全面分析和研究,研发了系列铝合金光伏支架,其经济性与目前主流镀锌钢支架基本持平,突破了限制其推广的价格瓶颈,有助于光伏发电行业更加绿色、高效发展.

摘要： 夹层板系统(Sandwich Plate System,SPS)是由上、下2层钢板和中间1层聚氨酯弹性体芯层形成的一种复合结构,可应用于正交异性钢桥面板以优化桥面结构力学性能.为探究正交异性夹层钢桥面板的力学性能特点,并提出夹层板构造的合理化建议,针对正交异性夹层钢桥面板开展了有限元模拟与参数化分析.结果 表明:正交异性夹层钢桥面板在车轮荷载作用下的位移、应力等性能指标均优于传统正交异性钢桥面板;正交异性夹层钢桥面板的芯层厚度合理取值为40～80 mm;夹层板上层钢板厚度宜大于下层钢板,且下层钢板厚度不宜太薄;通过减少纵肋数量、增大纵肋间距可在不增大应力水平的条件下减少焊缝数量.SPS夹层钢桥面板具有良好的力学性能,可在实际工程中开展应用.

摘要： 钢栈桥虽然为临时结构,但是其设计优化的空间很大.文章针对马来西亚某铁路栈桥9m标准跨,通过结构截面的优化,以"结构合理、经济适用"为设计原则,进行钢栈桥结构设计.计算结果显示,型钢纵梁结构的利用率最高约80％,这样不仅节约成本,而且满足设计强度、刚度和稳定性的要求,达到了设计优化的目的,可为同类桥梁设计优化提供一定的参考.

摘要： 为研究圆端形钢管混凝土(RRCFST)柱的截面优化方法,基于混凝土分区思想将RRCFST截面分割为中部矩形与2个半圆形,分别采用不同的混凝土约束本构关系,利用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,并用13个RRCFST柱构件的试验结果与有限元结果进行对比,验证了模型的合理性.通过有限元建模方法设置3组共462个RRCFST柱模型,在保证每组内各模型混凝土与钢材的强度及用量恒定的情况下,细致研究了截面高宽比对RRCFST柱偏压承载能力的影响.通过有限元分析RRCFST柱轴向压力-弯矩(N-M)破坏曲线中的直线段部分与截面高宽比的关系,进一步验证了GB 50396—2014中钢管混凝土短柱偏压构件设计方法对RRCFST短柱构件的适用性.根据RRCFST短柱偏压构件设计方法,控制混凝土与钢材的强度及用量不变的情况下,通过偏压验算式推导得到RRCFST短柱构件的N-M破坏荷载包络曲线表达式.提出基于材料强度及用量层面的RRCFS短柱偏压承载力验算方法及满足承载要求的截面高宽比计算方法,为截面优化研究及工程应用提供参考.结果表明:在固定材料强度及用量不变的条件下,RRCFST短柱的N-M破坏荷载包络曲线由一段直线段及2段曲线段组成;推导得到上述包络曲线表达式后,可在构件设计过程中直接计算判断所用材料是否足量,并计算确定构件最优截面尺寸.

摘要： 针对承受热载荷工况的结构,以加强筋作为研究对象,研究了一种通过引入铝基相变材料来延迟结构温升的热控方案,针对相变传热过程非线性强,灵敏度分析困难的问题,基于Kriging代理模型优化算法与设计变量较少的基于材料场级数展开的拓扑描述方法,提出了 一种考虑相变传热过程与材料温度效应的以重量为约束,以截面抗弯刚度最大为目标的截面拓扑优化方法.并研究了 2种铝基相变材料,得到了在热载荷作用下,使截面抗弯刚度最大的材料分布形式.对优化构型的分析表明,在TA15加强筋截面中加入铝基相变材料可以高效的延长加强筋结构在高温环境中的工作时间.

摘要： 钢栈桥虽然为临时结构,但是其设计优化的空间很大。文章针对马来西亚某铁路栈桥9m标准跨,通过结构截面的优化,以"结构合理、经济适用"为设计原则,进行钢栈桥结构设计。计算结果显示,型钢纵梁结构的利用率最高约80%,这样不仅节约成本,而且满足设计强度、刚度和稳定性的要求,达到了设计优化的目的,可为同类桥梁设计优化提供一定的参考。

摘要： 随着装配式钢-混组合梁桥在我国的大力推广,对应标准图集的缺乏成为制约其在城市中快速发展的主要因素.对此,文章提出了一套组合梁截面参数优化的标准流程,并依据现行规范及广州市某实际工程,分别对30～40m四车道及六车道的钢板组合梁桥和35 ～ 60m四车道及六车道的钢箱组合梁桥截面参数进行了优化,相应的优化结果可为同类型桥梁提供参考.

摘要： 随着装配式钢-混组合梁桥在我国的大力推广,对应标准图集的缺乏成为制约其在城市中快速发展的主要因素。对此,文章提出了一套组合梁截面参数优化的标准流程,并依据现行规范及广州市某实际工程,分别对30~40m四车道及六车道的钢板组合梁桥和35~60m四车道及六车道的钢箱组合梁桥截面参数进行了优化,相应的优化结果可为同类型桥梁提供参考。

摘要： 异形多腔铝型材在绕弯成形区会出现严重的截面畸变,截面两侧形成宽度差,不满足平面度要求.为解决这一问题,本文采用数值模拟和实验的方法,对绕弯成形特性进行研究,并通过优化截面特征减小了成形后两侧面的宽度差.研究表明:仿真能够有效预测实际成形状态,成弧半径值、包角值及回弹角值的仿真与实际误差分别为6.7％,0.5％和11％.成形区仿真与实验所得外弧面宽度分别为79.42及79.00 mm,内弧面宽度分别为82.76及82.90 mm,误差为0.17％.通过优化产品截面得出:增强壁厚的方式不能够抵抗成形过程中立筋向内倒塌的趋势;采取增加微小凸台的方法,使得成形后右侧面宽度差由1.60 mm减小为0.90 mm,左侧面宽度差由1.74 mm减小为0.50 mm,两侧凸台能够有效地抑制立筋向内倒塌.经分析凸台位置最大主应变为0.21,未超过材料延伸率22％,满足强度要求.在8％的增重比约束范围内,优化方案增重1.8％,明显提升了成形工艺性.

摘要： 输电塔-线体系作为高负荷电能的输送载体,是一种重要的生命线工程.随着人民生活水平的不断提高和国家经济建设的快速发展,建设高耸、大跨越的输电塔-线结构已成为必然趋势,特别是特高压输电线路工程.建设和发展既安全可靠,又经济合理的输电塔结构一直是工程界的研究提出了热点和难点.鉴于现阶段国内外输电塔结构优化设计方法和理论发展的相对滞后,本文提出了基于蚁群优化算法的输电塔结构截面优化设计方法.通过优化分析表明:本文方法不仅可以简单高效的求解输电塔结构的截面优化问题,而且该方法通用性强、易于程序化,而且具有非常好的工程应用前景.

摘要： 本文对传统的铝合金H型挤压型材进行截面优化,通过设置截面球头加劲肋来提高板停的局部稳定性能,截面优化后轴压构件的稳定承载力可以提高15％～25％,具有良好的经济效益.采用有限元软件ABAQUS对优化截面的轴压构件进行参数分析,分析了长细比、球头加劲肋尺寸、加劲肋长度等因素对轴心受压构件承载力的影响;并建议优化截面的铝合金H型挤压型材的轴心受压承载力可以采用欧规EC9的公式进行计算.

摘要： 多回路电缆间互为热源,载流量计算难度大.若所有回路电缆截面均依据最大可能载流量需求计算,选择裕度过大.故本文以具体工程为例,建立了多回路电缆热场分析模型,具体分析了不同故障情况,得到了系统N-1情况下电缆实际载流量需求,同时考虑不同敷设断面、敷设环境影响,并进行了综合经济性比选,优化了该工程电缆截面,并为多回路电缆截面优化提供了参考和依据.

摘要： 遗传算法作为智能算法也具有一些缺点,通过自适应技术对标准遗传算法进行改进以避免算法的早熟和局部收敛慢等缺陷.本文采用改进遗传算法对某大跨网壳结构进行截面优化,总用钢量节省17.3％,几何和材料非线性整体稳定性分析也满足设计规程要求。

摘要： 本文对附加约束阻尼的薄壳结构进行截面优化，采用响应面方法对结构噪声函数进行星式化，利用K-s函数和序列二次规划方法处理和求解优化模型，得到满足噪声性能约束的结构厚度分布和最小造价.

摘要： 当基坑工程施工场地紧张时,基坑内支撑常设置运土车行走路线作为施工栈桥.移动荷载作用下的内支撑系统进行优化设计前必须先确定最大截面内力.以实际基坑工程为背景,利用软件ANSYS的APDL实现影响线的计算,比较各跨关键部位的内力,然后得到最大截面内力及相应出现的位置,以及该最不利位置对应的内力影响线和相应荷载作用位置.对于对称支撑系统,可先分析一跨作用移动荷载时的内力影响线,然后根据对称性确定另一跨移动荷载的作用位置,以及相应两跨均作用移动荷载时对应的最大截面内力.可供移动荷载下逆作基坑中楼盖结构复核承载力参考.

摘要： 温室是园艺生产的主要场所,其结构设计的合理性和设计速度,对设施农业的发展具有深远影响.温室结构设计软件GSCAD,能完成各种温室结构的快速建模,截面优化设计,结构计算,基础设计,材料统计,平面图、立面图、构件详图和零件加工图的绘制.文章介绍了软件的开发背景、功能特点、设计流程及应用.

摘要： 结合智能变电站电缆数量大幅减少的情况,优化变电站内控制电缆沟截面,并用全寿命理论进行分析比较,推荐220kV、110kV配电装置区域采用0.6m×0.4m电缆沟.

摘要： 结合智能变电站电缆数量大幅减少的情况,优化变电站内控制电缆沟截面,并用全寿命理论进行分析比较,推荐220kV、110kV配电装置区域采用0.6m×0.4m电缆沟.

摘要： 结合智能变电站电缆数量大幅减少的情况,优化变电站内控制电缆沟截面,并用全寿命理论进行分析比较,推荐220kV、110kV配电装置区域采用0.6m×0.4m电缆沟.

摘要： 本发明公开了一种优化梁截面的有限元计算方法、系统及存储介质，本发明中由于车辆梁的抗弯刚度等于材料的弹性模量与抗弯轴上的截面惯性矩的乘积，因此通过计算出车辆梁的截面惯性矩后，改变材料弹性模量的方法等效改变截面几何尺寸的方法，实现其抗弯刚度的改变，从而开展整个模型的有限元计算，从而能够快速计算车辆梁的结构的截面的改变对整体结构性能的影响。

摘要： 本发明涉及一种浇注系统横浇道截面形状尺寸的优化方法及铸造方法，涉及铸造领域，解决了现有计算方法存在的计算结果不准确、计算过程需查表，操作复杂、费时费力的问题。本发明采用黄金分割数0.618来计算横浇道截面形状尺寸，由铸造用浇注系统横浇道截面的面积式∑Aru＝h×w、设定横浇道截面的理论宽度w与横浇道截面的高度h的比值为黄金分割数0.618计算得到通过横浇道截面的上边长c的计算式、横浇道截面的下边长a的计算式以及横浇道截面的实际宽度b的计算式得到a≈0.636h，b≈0.601h。本发明计算过程无需查表，计算简单、计算精确，避免了金属材料的浪费。

摘要： 本发明公开了一种C形截面复合材料薄壁可展开柱壳的优化设计方法，包括如下步骤：S1：采用优化的拉丁超立方试验设计方法对几何参数进行随机采样且得到的样本点在样本二维空间中满足均匀分布，并形成样本数据集；S2：以得到的样本数据集为基础，采用有限元分析软件对样本点进行分别建模，加载，动力学显式求解器计算需要的响应，建立响应数据集；S3：获得的样本数据集以及响应数据集作为二阶响应面模型的输入与输出，通过求解输入输出之间的非线性关系建立近似模型；S4：基于已建立的近似模型，运用优化算法进行寻优，本发明解决了C形截面复合材料薄壁可展开圆柱壳的多维设计问题。

摘要： 本发明公开一种基于拓扑优化的车体结构件截面结构设计方法，包括步骤S1，采用三维软件建立型材截面原始模型；步骤S2，对原始模型进行三维网格划分，并对原始模型赋予材料属性；步骤S3，建立拓扑优化方案；步骤S4，根据步骤S3中得到的优化分布结果，针对性设计添加相应的加强筋，完成三维建模得到三维模型。本发明专利将型材横截面的中间区域作为设计区域，以其优化区域的剩余体积百分比小于40％作为约束，最小化加权柔度作为目标函数，通过Optistruct求解器进行拓扑优化，优化型材横截面的材料分布，充分发挥铝合金具有的良好塑性成型性能优势，可对其横断面结构设计出异型但更科学壁厚更薄的材料分布形状，使其满足车厢强度、刚度要求的同时尽可能轻量化。

摘要： 本发明涉及一种用于输送流体的泵的控制阀，该控制阀包括：界定活塞腔的阀壳；可在活塞腔内运动的活塞，优选地沿其纵向轴线轴向运动；经由嘴口通入活塞腔的第一流体通道，其中该嘴口限定嘴口控制棱，其特征在于，阀壳包括延伸到第一流体通道中的凹槽，其中该凹槽限定与嘴口控制棱轴向偏置的凹槽控制棱，和/或活塞包括限定活塞槽控制棱的活塞槽。

摘要： 为了增加用于飞行器涡轮发动机的叶片密封唇的惯性，从而提高这种密封唇的使用寿命，该密封唇(48)的形状被设计成在其外表面(S2)中具有凹陷(98)，以及在其内表面(S1)上具有对应的凸起，该凹陷和凸起由在密封唇和叶片主体(40)之间的连接横截面(60)限定，并且在距密封唇的自由轴向端(62)一距离处形成。

摘要： 本发明公开了一种活塞，该活塞的外圆型线为中凸三维曲线，即活塞外圆型线采用三维空间曲线设计方法和原理，并且，活塞采用型线倾斜的方法，既活塞各椭圆截面的长轴不在同一平面内，型线为一三维空间曲线，非常契合缸套失圆变形其各截面变形长轴不在同一平面内，彼此之间存在一定角度的情况，因此，本发明所提供的活塞为当缸套失圆变形其各截面长轴不在同一平面内的时候，设计的相应的活塞外圆，以间隙配缸间隙，且使其间隙量更均匀，从而获得优异的活塞性能。从而适应缸套的失圆，获得更小的配缸间隙，并且，间隙距离更均匀，形成润滑油膜质量更高。本发明还公开了一种实现上述活塞制作的活塞外圆截面优化方法和活塞型线优化方法。

摘要： 本发明公开了一种汽车车架截面优化设计方法及系统，该方法包括：对待优化设计的车架进行摸底分析，获得待优化车架的相应的性能值；对车架各个待优化梁进行每隔预设距离的分段切片，并且给予梁的每一个分段赋予预设料厚的壳单元属性；以项目制定的车架全局扭转刚度为约束条件，对所有的分段梁进行基于灵敏度分析的料厚优化分析，以确定各个分段最优的料厚；根据优化前后每段梁材料料厚，及每段梁的优化前的截面尺寸，计算出每段梁的优化前后截面的惯性矩；根据计算出的惯性矩以及布置空间可行性，对梁的每个分段的截面的高度和宽度进行缩小或者放大，以得到优化后的截面参数，完成优化设计。本发明能够解决现有技术车架优化设计周期长的问题。

摘要： 一种盾构隧道管片接缝密封垫截面优化方法及系统，方法包括：通过分析实际工况，建立密封垫和沟槽的2.5D截面模型和有限元模型；对密封垫有限元模型施加载荷完成压缩模拟，提取密封垫表面接触应力分布，采用圆锥平面接触模型和Roth模型建立微观下密封垫表面泄漏模型，基于泄漏模型推导泄漏率公式，并计算出泄漏率；以泄漏率和接触应力为指标对密封垫截面进行优化，得到优化后的界面模型。本发明的截面优化方法从微观分析了密封垫表面的泄漏率，采用的模型简单实用，可为盾构隧道管片接缝密封垫乃至其他同类型橡胶密封垫提供截面优化指导。

摘要： 本发明公开了一种活塞，该活塞的外圆型线为中凸三维曲线，即活塞外圆型线采用三维空间曲线设计方法和原理，并且，活塞采用型线倾斜的方法，既活塞各椭圆截面的长轴不在同一平面内，型线为一三维空间曲线，非常契合缸套失圆变形其各截面变形长轴不在同一平面内，彼此之间存在一定角度的情况，因此，本发明所提供的活塞为当缸套失圆变形其各截面长轴不在同一平面内的时候，设计的相应的活塞外圆，以间隙配缸间隙，且使其间隙量更均匀，从而获得优异的活塞性能。从而适应缸套的失圆，获得更小的配缸间隙，并且，间隙距离更均匀，形成润滑油膜质量更高。本发明还公开了一种实现上述活塞制作的活塞外圆截面优化方法和活塞型线优化方法。