【摘 要】
：
船舶支柱的布局直接影响到整船的结构性能和经济性.本文采用变密度的拓扑优化方法将属于离散变量优化的支柱布局问题转化为连续变量优化问题,并通过悬臂梁--支柱结构的算例,验证了该方法用于解决支柱布局优化问题的可行性.针对支柱--大跨度甲板结构的支柱布局优化问题,在假定支柱所有可能存在的位置及数量已知的前提下,基于HyperWorks/OptiStruct软件选择了3种不同的优化目标函数进行支柱的布局优化
【机 构】
：
中国船舶及海洋工程设计研究院,上海,200011;大连理工大学,大连,116024 中国船舶及海洋
【出 处】
：
Altair 2018 结构仿真与优化技术大会
论文部分内容阅读
船舶支柱的布局直接影响到整船的结构性能和经济性.本文采用变密度的拓扑优化方法将属于离散变量优化的支柱布局问题转化为连续变量优化问题,并通过悬臂梁--支柱结构的算例,验证了该方法用于解决支柱布局优化问题的可行性.针对支柱--大跨度甲板结构的支柱布局优化问题,在假定支柱所有可能存在的位置及数量已知的前提下,基于HyperWorks/OptiStruct软件选择了3种不同的优化目标函数进行支柱的布局优化设计.优化结果表明,该方法具有较好的可行性与稳定性,可为此类的支柱布局优化设计提供技术支撑.
其他文献
发动机排气系统是发动机的重要零部件,随着环保对汽车排放要求的不断提高,排气系统的设计变的越来越重要.排气系统承受了发动机的剧烈振动冲击,排气挂钩的动刚度特性决定了排气系统振动传递到车身上的性能.本文采用Altair公司的OptiStruct做模态频响分析,计算出排气挂钩在频率范围内的动刚度特性.并提出优化方案,提高了排气挂钩的动刚度特性.
本文采用了一种的试验手段,对车辆在实际运行条件下的轮心载荷进行量化分析.通过试验测得各转向节布点的加速度,将轮心加速度数据应用于CAE整车模型中的主轴点,通过Altair开发的工具,删除误差较大的通道,通过逆矩阵法进行载荷提取最终得到了轮心力载荷.根据计算出来的轮心载荷进行试验与仿真的对标,并更改了一些模型的错误,最终驾驶员内耳响应的仿真与试验测试结果基于一致.因此也证明了轮心力提取方法在整车路噪
客车怠速工况下,转向系统的固有频率常与发动机的激励频率接近或耦合,产生较大的振动.通过引入第三类响应,识别出转向系统的固有频率,并将之作为优化分析的约束条件,结合拓扑优化及尺寸优化,完成转向系统模态的优化调整.
利用Hypermesh建立Trimmed Body模型,分析实际路面激励下的方向盘振动,得到初始结果,其中存在问题峰值,需要优化.以正向开发的思想为基础,在提升方向盘一阶固有频率基础上,使用最小体积,对方向盘进行拓扑优化,使问题频率下的峰值,降至目标线以下.该分析方法可以有效的解决方向盘振动问题,有效的保证驾驶舒适性,提高优化效率.
前桥是汽车关键零部件之一,其刚度、强度和疲劳耐久性能对汽车行驶安全有重要作用.本文以某型汽车前桥为研究对象,运用OptiStruct和nCode分析软件联合仿真,对该前桥进行了模态、刚度、强度和疲劳寿命分析,并将仿真分析结果与台架试验(刚度、疲劳)结果进行了对比.分析结果表明:模态、刚度、强度和疲劳寿命仿真分析结果均满足设计要求,同时刚度和疲劳寿命仿真结果与台架试验结果数值吻合较好,仿真误差可接受
本文考虑了转子冷压装配后过盈量减小量,分析了转子受单边磁拉力、离心力、过盈接触力的受力情况,确定了分析方向,对转子三维模型进行有限元分析,为转子模型计算提供参考.
针对某双离合变速器换挡拨叉出现叉脚处断裂现象,利用分析和测试方法验证该拨叉是否满足设计要求.首先根据拨叉工作原理设计换挡拨叉试验台架,然后利用OptiStruct软件进行换挡拨叉试验台架仿真分析,最后利用应力应变测试设备对该拨叉进行单体试验.仿真结果和试验结果基本吻合,该仿真分析和试验结合的方法为评价变速器换挡拨叉单体开发和研究提供参考.
为了实现牵引拉杆的拓扑优化设计,以静态多工况下刚度为目标函数,提出了牵引拉杆的拓扑优化设计方法.基于SIMP变密度法建立牵引拉杆的拓扑优化数学模型,利用Altair公司的OptiStruct软件实现牵引拉杆的仿真辅助优化设计,根据优化结果设计牵引拉杆,并对其进行了强度分析,结果表明该方法指导设计的牵引拉杆在保证材料最优分布的前提下使应变能达到最低.
应用OptiStruct求解器对汽车保险杠撞击刚性柱的过程进行数值模拟,得到保险杠总成的变形,应力分布云图,以及刚度特性曲线等结果,校核了保险杠该工况下的抗压刚度,并最终与实验结果进行对标,为保险杠的成功开发提供了保障.
铰链是冰箱产品的重要零部件,其结构强度直接影响整机的密封可靠性及门体开门性,目前主要依赖手板或试制样件实验进行性能评价.这种方式必须先制作实物样件,耗时耗力.本文以某款冰箱中铰链为对象,简述了其轴向静力承载性能实验测试方法,并通过Altair公司的HyperMesh和OptiStruct软件对这一非线性过程进行了仿真模拟.结果表明,该仿真模型能够较好预估中铰链轴向极限承载,可为设计初期新铰链方案虚