拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：李博奧 創(chuàng)建時(shí)間：2015-07-20
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的視頻教程
結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化理論、應(yīng)用與展望
課程適宜群體：對“輕量化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化”感興趣的工程師或在讀工科生 直播內(nèi)容簡介：結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化理論、應(yīng)用與展望 具體課程內(nèi)容：拓?fù)?/em>優(yōu)化發(fā)展史和經(jīng)典算法；拓?fù)?/em>優(yōu)化案例分享；拓?fù)?/em>優(yōu)化軟件；拓?fù)?/em>優(yōu)化的挑戰(zhàn)與熱點(diǎn) 學(xué)習(xí)拓補(bǔ)優(yōu)化，請加Q群：690549864
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ANSA+Tosca 汽車下擺臂結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化
Tosca 結(jié)構(gòu).拓?fù)渫負(fù)?/em>優(yōu)化提供更輕且更堅(jiān)固結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。 創(chuàng)建輕便、生產(chǎn)就緒的產(chǎn)品設(shè)計(jì)并縮短上市時(shí)間、減少物理測試和原型構(gòu)建。拓?fù)?/em>優(yōu)化是您在產(chǎn)品開發(fā)早期階段的首選工具。 將您的設(shè)計(jì)建立在現(xiàn)有 FEA 仿真的基礎(chǔ)上，包括： 可用設(shè)計(jì)空間 現(xiàn)實(shí)負(fù)載場景和邊界條件 設(shè)計(jì)和制造約束。 使用拓?fù)?/em>優(yōu)化促進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的同時(shí)顯著縮短開發(fā)時(shí)間。 節(jié)約材料、成本和時(shí)間！
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面心結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化
1、掌握面心晶格的應(yīng)力應(yīng)變分析 2、掌握面心晶格的拓?fù)?/em>優(yōu)化 3、利用后處理查看具體的優(yōu)化結(jié)果
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拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)例教程
為了促進(jìn)高分子學(xué)界對“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子”（Architecture-Transformable Polymers）這類新型刺激響應(yīng)型聚合物的思考，美國佛羅里達(dá)大學(xué)的Sumerlin教授團(tuán)隊(duì)近期通過綜述的形式首次詳細(xì)地總結(jié)了該新興方向的研究進(jìn)展。首先，他們根據(jù)合成方法學(xué)，系統(tǒng)地歸納了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子的兩大分支：可逆共價(jià)鍵化學(xué)以及超分子化學(xué)（圖一）。前者將刺激響應(yīng)型可逆共價(jià)鍵引入到高分子的支化點(diǎn)(即主鏈與支鏈的連接點(diǎn))，并通過施加響應(yīng)來打斷并重組支化點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)聚合物拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。迄今為止，一系類刺激響應(yīng)型共價(jià)鍵已經(jīng)被成功應(yīng)用于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子的合成過程中（圖二）。這些非常 “聰明” 的高分子可以通過對熱，光，力等外界信號(hào)發(fā)生響應(yīng)引發(fā)各式各樣高分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的相互變化。
圖一：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子的兩種合成途徑。（a）可逆共價(jià)鍵化學(xué)；（b）超分子化學(xué)。圖片來源: Elsevier
圖二：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子體系中的可逆共價(jià)化學(xué)，包括熱響應(yīng)，光響應(yīng)，氧化還原響應(yīng)，以及力響應(yīng)。圖片來源: Elsevier
Sumerlin團(tuán)隊(duì)利用可逆共價(jià)化學(xué)方法，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子領(lǐng)域完成了很多先驅(qū)性的工作（Chem. Sci. 2014, 5, 4646–4655; Chem. Sci. 2017, 8, 1815–1821; Nat. Chem. 2017, 9, 817–823; Macromolecules, 2018, 51,356-363）。例如，該團(tuán)隊(duì)在2017年設(shè)計(jì)了一系列基于Diels-Alder 共價(jià)鍵的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可變高分子（圖三）。在這項(xiàng)研究中，他們將熱敏感的呋喃-馬來酰亞胺 （Furan-Maleimide）共價(jià)鍵鑲嵌在超支化聚合物的支化點(diǎn)或者線性嵌段共聚物的連接點(diǎn)上。
展開 結(jié) 語
本文回顧了目前開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換中最常見的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。除此之外還有許多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但大多是這些拓?fù)?/em>的組合或變形。
每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含獨(dú)特的設(shè)計(jì)權(quán)衡：施加在開關(guān)上的電壓，斬波和平滑輸入輸出電流，繞組的利用率。
選擇最佳的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要研究：輸入和輸出電壓范圍，電流范圍，成本和性能、大小和重量之比。
*本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除
作者對e-spin納米材料拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，制作了一張 “拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)周期表”，電紡納米材料的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)內(nèi)在邏輯關(guān)系分為三類：個(gè)體、雜化體和組裝體；對該領(lǐng)域進(jìn)行簡潔明了的總結(jié)，為研究者提供有價(jià)值的參考，以便針對特殊應(yīng)用功能選擇特定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相應(yīng)制造策略；深入系統(tǒng)地討論了各類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的最新進(jìn)展，闡明材料結(jié)構(gòu)與功能和應(yīng)用之間的關(guān)系。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1 “靜電紡絲”研究概況
A：過去二十年，關(guān)鍵詞為“靜電紡絲”的科學(xué)出版物數(shù)量和比例。
B：不同應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)表的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域五大應(yīng)用的分布。
圖2 電紡納米材料的“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)周期表”
電紡納米材料的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為個(gè)體、雜化體和組裝體。
圖3 用于制造具有中空、核-殼或多通道結(jié)構(gòu)的電紡納米材料裝置的示意圖
A：空心結(jié)構(gòu)；
B：核-殼結(jié)構(gòu)；
C：多通道結(jié)構(gòu)。
圖4 摻雜納米粒子的納米纖維制造方法及形貌
A：聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）/聚丙烯腈（PAN）/Sn離子復(fù)合納米纖維的制造方法示意圖；
B：復(fù)合納米纖維的SEM圖像；
C：制備Sn納米顆粒摻雜的碳基納米纖維示意圖；
D：Sn納米顆粒摻雜的納米纖維SEM圖像。
圖5 負(fù)載藥物的納米纖維制備方法示意圖
A：使用單噴嘴裝置進(jìn)行靜電紡絲；
B：使用同軸雙噴嘴裝置進(jìn)行靜電紡絲；
C：制備藥物包封的納米顆粒，然后將含有藥物的納米顆粒與聚合物基質(zhì)混合進(jìn)行靜電紡絲。
展開 21、總結(jié)
■此處回顧了目前開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換中最常見的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
■還有許多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但大多是此處所述拓?fù)?/em>的組合或變形。
■每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含獨(dú)特的設(shè)計(jì)權(quán)衡：
施加在開關(guān)上的電壓
斬波和平滑輸入輸出電流
繞組的利用率
■選擇最佳的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要研究：
輸入和輸出電壓范圍
電流范圍
成本和性能、大小和重量之比
來源：ITTBANK
在一個(gè)確定的連續(xù)區(qū)域內(nèi)尋求結(jié)構(gòu)內(nèi)部非實(shí)體區(qū)域位置和數(shù)量的最佳配置，尋求結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件布局及節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)方式最優(yōu)化，使結(jié)構(gòu)能在滿足應(yīng)力、位移等約束條件下，將外載荷傳遞到結(jié)構(gòu)支撐位置，同時(shí)使結(jié)構(gòu)的某種性態(tài)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。在連續(xù)體Ω上選出一個(gè)子集Ωm，使之滿足目標(biāo)函數(shù)及約束條件。
對桁架結(jié)構(gòu)的拓?fù)?/em>優(yōu)化而言就是在給定節(jié)點(diǎn)位置情況下,確定各節(jié)點(diǎn)的最佳連接關(guān)系。對連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>優(yōu)化而言.不僅要使結(jié)構(gòu)的邊界形狀發(fā)生改變,而且對結(jié)構(gòu)中的孔洞個(gè)數(shù)及形狀的分布也要進(jìn)行優(yōu)化。目前對桁架結(jié)構(gòu)及二維連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓?fù)?/em>優(yōu)化研究較多。主要困難在于：滿足一定要求的結(jié)構(gòu)拓?fù)?/em>形式具有很多種，這種拓?fù)?/em>形式難以定量描述或參數(shù)化，而需要設(shè)計(jì)的區(qū)域預(yù)先未知，大大增加了拓?fù)?/em>優(yōu)化的求解難度。
拓?fù)?/em>優(yōu)化是一種比尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化更高層次的優(yōu)化方法，也是結(jié)構(gòu)優(yōu)化中最為復(fù)雜的一類問題。拓?fù)?/em>優(yōu)化處于結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)階段，其優(yōu)化結(jié)果是一切后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。當(dāng)結(jié)構(gòu)的初始拓?fù)?/em>不是最優(yōu)拓?fù)?/em>時(shí)，尺寸和形狀優(yōu)化可能導(dǎo)致次優(yōu)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，因此在初始概念設(shè)計(jì)階段需要確定結(jié)構(gòu)的最佳拓?fù)?/em>形式。
拓?fù)?/em>優(yōu)化包括剛性構(gòu)件的拓?fù)?/em>優(yōu)化和柔性構(gòu)件的拓?fù)?/em>優(yōu)化。剛性結(jié)構(gòu)的拓?fù)?/em>優(yōu)化是求解在已知外力作用下設(shè)計(jì)域產(chǎn)生位移最小或材料最省的結(jié)構(gòu)形式。柔性結(jié)構(gòu)的拓?fù)?/em>優(yōu)化是求解結(jié)構(gòu)通過部分或全部柔性構(gòu)件的變形而產(chǎn)生相應(yīng)位移的拓?fù)?/em>構(gòu)成形式。
另外，還存在一種結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化，布局優(yōu)化包含了前三種優(yōu)化的主要內(nèi)容，綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、形狀和拓?fù)?/em>的優(yōu)化，同時(shí)也考慮外力的最佳作用位置及分布形式，結(jié)構(gòu)的支承條件等，還包括結(jié)構(gòu)單元類型的優(yōu)化。布局優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型描述更為復(fù)雜，求解更困難。目前處于較低的研究水平，國內(nèi)外很少見文獻(xiàn)報(bào)道，是一個(gè)難以研究的領(lǐng)域。
拓?fù)?/em>優(yōu)化的思想古已有之。
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拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仿真abaqus拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化 結(jié)構(gòu)仿真水工結(jié)構(gòu) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)拓?fù)滠嚐艚Y(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化汽車拓?fù)鋬?yōu)化汽車拓?fù)鋬?yōu)化拓?fù)鋬?yōu)化拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)例結(jié)構(gòu)仿結(jié)構(gòu)拓?fù)?/a>拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最新內(nèi)容
由此，動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)革新，已成為推動(dòng)具身智能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；涞氐暮诵年P(guān)鍵變量。</p><p>本報(bào)告將聚焦機(jī)器人從核心零部件到整機(jī)的研發(fā)全鏈路，圍繞結(jié)構(gòu)可靠性、疲勞耐久性、聲振特性及運(yùn)動(dòng)控制等核心維度，全面闡述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)在高性能、高可靠性人形機(jī)器人研發(fā)中的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐價(jià)值。
三、挑戰(zhàn)與注意事項(xiàng)
· 權(quán)重因子的敏感性：不同的權(quán)重分配會(huì)導(dǎo)致截然不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要根據(jù)工程目標(biāo)進(jìn)行多次試算和調(diào)整。
· 模態(tài)頻率約束：有時(shí)為了控制NVH（噪聲、振動(dòng)與平順性）性能，需要在優(yōu)化中加入頻率約束（如一階模態(tài)頻率>某個(gè)值）。
· 應(yīng)力約束：柔度優(yōu)化不能直接控制應(yīng)力，最優(yōu)剛度設(shè)計(jì)可能存在應(yīng)力集中。
這種獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)賦予了mLLDPE良好的抗沖擊強(qiáng)度、抗穿刺性及斷裂伸長率，使其在農(nóng)業(yè)薄膜、重型包裝袋及柔性包裝體系中占據(jù)了主導(dǎo)地位。然而，隨著下游包裝行業(yè)對"薄膜減薄"的要求日益苛刻，材料面臨的機(jī)械應(yīng)力急劇增加。在實(shí)際服役或加工成型過程中，部分材料會(huì)偶發(fā)非預(yù)期的物理失效或加工不穩(wěn)定現(xiàn)象。
企業(yè)既可能使用自建3D模型，也可能采購第三方資源，格式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、材質(zhì)規(guī)范參差不齊，很難直接用于實(shí)時(shí)仿真。</p><p>其次，物理一致性要求高。車輛的軸距、輪距、質(zhì)量分布、輪胎半徑等參數(shù)，必須與模型幾何嚴(yán)格匹配，否則就會(huì)出現(xiàn)“車輪亂飛”“車輛陷地”等典型問題。</p><p>再者，仿真引擎可能有嚴(yán)格約束。
關(guān)鍵詞：斯格明子；SPP波；光學(xué)斯格明子；相位調(diào)控
本工作基于表面等離激元（SPP）場，設(shè)計(jì)六邊形金屬狹縫結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光學(xué)斯格明子的動(dòng)態(tài)調(diào)控，通過時(shí)域有限差分法（FDTD）仿真，驗(yàn)證入射光相位調(diào)控可精準(zhǔn)改變光學(xué)斯格明子的形貌與位置，為拓?fù)?/em>光學(xué)結(jié)構(gòu)的可控構(gòu)建提供仿真依據(jù)。
02
結(jié)構(gòu)工程的驗(yàn)證挑戰(zhàn)
通過溶劑相調(diào)控、構(gòu)建機(jī)械互鎖網(wǎng)絡(luò)或異質(zhì)模量組分等宏觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)裂紋偏轉(zhuǎn)、應(yīng)力分散等效果。但核心問題是：這些精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，其失效的起點(diǎn)和路徑究竟是怎樣的？如何量化其抗裂紋擴(kuò)展的能力？
由此，動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)革新，已成為推動(dòng)具身智能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；涞氐暮诵年P(guān)鍵變量。
本報(bào)告將聚焦機(jī)器人從核心零部件到整機(jī)的研發(fā)全鏈路，圍繞結(jié)構(gòu)可靠性、疲勞耐久性、聲振特性及運(yùn)動(dòng)控制等核心維度，全面闡述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)在高性能、高可靠性人形機(jī)器人研發(fā)中的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐價(jià)值。
浮電流驅(qū)動(dòng)IC?主要應(yīng)用于?半橋或全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?中的高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)。有以下三點(diǎn)關(guān)鍵機(jī)制：
一、自舉懸浮供電技術(shù)?：
利用一個(gè)“自舉電容”和二極管，在低壓側(cè)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)對自舉電容充電；當(dāng)高壓側(cè)開關(guān)需要導(dǎo)通時(shí)，該電容提供相對于高壓側(cè)源極的浮動(dòng)電壓，從而可靠驅(qū)動(dòng)高壓側(cè)MOSFET的柵極?。
核心工作原理與技術(shù)特性：
H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?：這是雙向驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)。芯片內(nèi)部集成四個(gè)功率開關(guān)（通常為MOSFET），排列成“H”形。通過邏輯控制電路，精確控制對角線開關(guān)的導(dǎo)通，使電流沿不同方向流過電機(jī)，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。其關(guān)鍵優(yōu)勢在于不僅能控制方向，還能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)制動(dòng)（短接電機(jī)兩端）和脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)速。
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對于最終用戶而言，他們可能永遠(yuǎn)不會(huì)拆開產(chǎn)品外殼，不會(huì)研究內(nèi)部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，甚至不會(huì)注意到充電過程正在發(fā)生——而這恰恰是技術(shù)成熟的表現(xiàn)。
真正的智能化，不是讓用戶面對更復(fù)雜的界面，而是讓復(fù)雜的技術(shù)隱于無形。當(dāng)設(shè)備學(xué)會(huì)自我管理、自我守護(hù)、自我協(xié)同，管理人員就可以把精力放在更重要的事情上。
對于工業(yè)無線充電而言，這才是它應(yīng)有的樣子。
