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因此在優(yōu)化時需要考慮壓鑄件的壁厚，零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學性能明顯下降[13]。根據(jù)壓鑄件的表面積，鋁合金（ZL101）壓鑄件的合理壁厚如表2所示。表2 鋁合金壓鑄件的合理壁厚參數(shù)經(jīng)過以上結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在滿足顯微鏡支架部件穩(wěn)定性的前提下，顯微鏡支架總體質(zhì)量有所下降，質(zhì)量下降了8.5%。

對于拓撲優(yōu)化，大多數(shù)人通常會疏忽一個很重要的維度，即保留材料的力學性能當量。如保留材料的截面積、慣量等。如拓撲優(yōu)化識別出一條重要的路徑，需要增加一個傳力結(jié)構(gòu)件，但往往車身部件都是鈑金件，如何讓方案中的鈑金件的力學性能和拓撲優(yōu)化的結(jié)果是相當?shù)模@一點需要特別注意。尤其是拓撲結(jié)果保留的材料和原車身結(jié)構(gòu)有耦合作用時。

原始零件的幾何形狀被用作優(yōu)化過程的起點，以定義優(yōu)化引擎將使用的設(shè)計空間。圖1中所示的原始設(shè)計（深綠色和深紅色組件）被連接在一起，形成了一個單一的設(shè)計空間。支架組件需要五個連接點（如圖1中橙色所示）才能安裝到飛機上。優(yōu)化設(shè)計需要滿足的一組設(shè)計標準包括設(shè)計和非設(shè)計空間、連接點、材料特性和結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范。

優(yōu)化后的CAD可為指導注塑件重量結(jié)構(gòu)方向的設(shè)計提供參考。

隨時歡迎耐磨損氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件、耐高溫氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件、耐高溫氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件、高硬度氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件定制加工，來圖來樣非標定制，來圖定做單件起接。

設(shè)計、優(yōu)化選出大型、復雜汽車結(jié)構(gòu)件——鋁合金減震塔的壓鑄澆注系統(tǒng)及溢流和排氣系統(tǒng)。2. 利用數(shù)值模擬方法分析了減震塔零件的卷氣發(fā)生部位和區(qū)域，預測了壓鑄缺陷的種類及位置，以此為基礎(chǔ)更改了澆注系統(tǒng)的設(shè)計。3. 在壁厚尺寸較大圓形結(jié)構(gòu)處容易發(fā)生卷氣現(xiàn)象和縮孔缺陷，采用局部冷卻方法等工藝措施，消除了缺陷，獲得整體質(zhì)量良好的鋁合金減震塔壓鑄件。

1下環(huán)鑄造鋼件結(jié)構(gòu)及鑄造工藝分析1.1 下環(huán)鑄鋼件結(jié)構(gòu)及初始鑄造工藝 水輪機下環(huán)鑄鋼件如圖 1a)所示，其結(jié)構(gòu)看似簡單，即一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但其壁厚不均勻，最薄壁僅有71mm最厚部位處于中部偏上區(qū)域達163mm內(nèi)環(huán)半徑最小有 1525 mm,而外環(huán)半徑最大有1710mm，這種壁厚中間大兩端小的圓環(huán)結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生縮孔縮松。

圖7 為一側(cè)圍工藝優(yōu)化后的模具3D 結(jié)構(gòu)，角部全部正修完成。產(chǎn)品角部修邊后翻整，修邊面為工藝面，局部允許改造，不用交刀，少一個側(cè)沖器，制造成本降低；刃口線可恢復性強。圖7 一側(cè)圍工藝優(yōu)化后的3D 結(jié)構(gòu)或許有人提出，新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，刃帶有立修并局部鈍角。

摘要本課題利用Altair-OptiStruct拓撲優(yōu)化分析軟件對兒童座椅內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)件進行輕量化設(shè)計研究，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)布局更合理且質(zhì)量減輕30%，旨在探索了一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化合理設(shè)計和省材減重的方法。一、研究背景兒童座椅在進行碰撞測試的法規(guī)試驗中，主要通過座椅內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)件來承擔的沖擊力，從而保證整椅結(jié)構(gòu)的完好性，達到保護乘員兒童的效果。

圖四 拓撲條件 為了可視化拓撲優(yōu)化后結(jié)構(gòu)力學特性，我們需要設(shè)置Analysis Settings里的Output Controls的屬性： Export Design Properties:當上游靜態(tài)結(jié)構(gòu)或模態(tài)分析系統(tǒng)時，此屬性可用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，可以在與上游分析相對應的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析中創(chuàng)建變形、應力、應變等結(jié)果，能夠檢查優(yōu)化設(shè)計的機械行為，在這里我們選用All Accepted

圖1實驗室一：混響室+（半）消聲室 圖2實驗室二：混響室+混響室 將實驗待測試件安裝于兩個聲學實驗室共有的墻壁中，測量發(fā)聲室一側(cè)入射到試件上的聲功率和受聲室一側(cè)的透射聲功率，就可以由聲量的計算公式推導出試件的隔聲量。 板件的典型的隔聲量曲線如圖 3所示。

隨著計算機的發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法取得了較大的發(fā)展。根據(jù)設(shè)計變量的類型不同，結(jié)構(gòu)優(yōu)化已由較低層次的尺寸優(yōu)化發(fā)展到較高層次的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化，進而發(fā)展到更高層次的拓撲優(yōu)化。優(yōu)化算法也由簡單的準則法發(fā)展到數(shù)學規(guī)劃法，進而發(fā)展到遺傳算法等。在保證產(chǎn)品達到某些性能目標并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設(shè)計變量，使產(chǎn)品的指標或性能達到最期望的目標，就是優(yōu)化方法。

一、Hypersizer布置優(yōu)化方法 1.1 優(yōu)化原理 機翼布置優(yōu)化設(shè)計的難點在于，有限元網(wǎng)格與結(jié)構(gòu)構(gòu) 件的拓撲位置是密切關(guān)聯(lián)的 [1]，布置優(yōu)化過程中，如果改 變了長桁的位置，則需要重新建立有限元模型，建模過程 耗費大量的時間。

優(yōu)化后的設(shè)計，模具高度變低，型腔和型芯都較淺，加工容易，且拔模對零件的尺寸影響較小，缺點是有些零件可能需要設(shè)計滑塊，會導致模具長寬方向變大。7、分型面的選擇應考慮簡化模具結(jié)構(gòu)如果側(cè)邊的結(jié)構(gòu)特征精度要求不高，盡量避免側(cè)向抽芯（滑塊）機構(gòu)，簡化模具結(jié)構(gòu)，減小模具大小，可一定程度上降低模具成本。

圖1實驗室一：混響室+（半）消聲室圖2實驗室二：混響室+混響室將實驗待測試件安裝于兩個聲學實驗室共有的墻壁中，測量發(fā)聲室一側(cè)入射到試件上的聲功率和受聲室一側(cè)的透射聲功率，就可以由隔聲量的計算公式推導出試件的隔聲量。板件的典型的隔聲量曲線如圖 3所示。圖3典型隔聲曲線隔聲量一般是隨頻率變化的。總的來說，隔聲性能隨頻率升高而提高。

二、對于塑膠件由于塑膠件的成型方式與機加件不同，塑膠件的倒角設(shè)計更多的是以圓角為主，斜角為輔（斜角更多的是為了造型需要以及有些結(jié)構(gòu)起到導向作用，還有壁厚漸變過渡），圓角的設(shè)計有以下好處：1、流動性塑膠件在注塑成型過程中，熔融樹脂的流動性很重要，圓角提供更小的流動阻力，圓角越大，越有利于充填。

本研究為錐形彈簧的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新思路。

，主要結(jié)構(gòu)變化示意圖如圖9所示： 圖9 優(yōu)化后結(jié)構(gòu)變化部分板厚優(yōu)化結(jié)果如下表所示： 表4 優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化前后側(cè)向吊載剛度對比如下表所示： 表5 優(yōu)化前后側(cè)向吊載剛度比較優(yōu)化后應力滿足設(shè)計要求，如圖10所示：

隨著計算機的發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法取得了較大的發(fā)展。根據(jù)設(shè)計變量的類型不同，結(jié)構(gòu)優(yōu)化已由較低層次的尺寸優(yōu)化發(fā)展到較高層次的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化，進而發(fā)展到更高層次的拓撲優(yōu)化。優(yōu)化算法也由簡單的準則法發(fā)展到數(shù)學規(guī)劃法，進而發(fā)展到遺傳算法等。在保證產(chǎn)品達到某些性能目標并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設(shè)計變量，使產(chǎn)品的指標或性能達到最期望的目標，就是優(yōu)化方法。