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關鍵詞：復合材料機翼結構布置；布置優化；加筋壁板優化；Hypersizer引言 機翼結構設計是飛機總體設計中的重要組成部分，當 前大型民用飛機機翼重量約占使用空機重量的 20%~30%。 對于民機而言，飛機結構減重對減小輪檔油耗、降低運營 成本、提升飛機市場競爭力具有重要意義。

摘要本課題利用Altair-OptiStruct拓撲優化分析軟件對兒童座椅內部金屬結構件進行輕量化設計研究，優化后結構布局更合理且質量減輕30%，旨在探索了一種結構優化合理設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試驗中，主要通過座椅內部的金屬結構件來承擔的沖擊力，從而保證整椅結構的完好性，達到保護乘員兒童的效果。

通過改變支架壁厚，對結構進行輕量化設計，提高壓鑄件的力學性能、強度及耐壓性，進而合理使用材料，使產品中零件材料能最大限度地再利用，實現減重8.5%，達到優化設計的目的。該研究對提高產品設計效率和優化設計具有重要意義，可進一步推廣和應用。參考文獻[1] 初永志，陸振玉，劉昌儒，等．航天產品振動工裝設計[J]．機電工程技術，2020,49(3):167-169.

AIPOD優化散熱器設計 基于通用的熱流體仿真軟件對溫度場的仿真能力，使用AIPOD搭建了電子芯片散熱結構的自動化優化設計流程。其中，本案例的設計參數包括材料參數和功耗參數兩類，優化目標為最大化平均熱流密度。

隨著計算機的發展，結構優化算法取得了較大的發展。根據設計變量的類型不同，結構優化已由較低層次的尺寸優化發展到較高層次的結構形狀優化，進而發展到更高層次的拓撲優化。優化算法也由簡單的準則法發展到數學規劃法，進而發展到遺傳算法等。在保證產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計變量，使產品的指標或性能達到最期望的目標，就是優化方法。

隨著計算機的發展，結構優化算法取得了較大的發展。根據設計變量的類型不同，結構優化已由較低層次的尺寸優化發展到較高層次的結構形狀優化，進而發展到更高層次的拓撲優化。優化算法也由簡單的準則法發展到數學規劃法，進而發展到遺傳算法等。在保證產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計變量，使產品的指標或性能達到最期望的目標，就是優化方法。

使用ODYSSEE軟件工具，以上述構建的高精度快速預測模型結合優化算法，可以大大提高設計優化的效率。在本案例中，通過設置結構總重量約束，對泡沫的厚度和重層的厚度兩個參數進行優化，以實現整體結構隔聲量最大化，優化參數定義如下表。表2. 參數優化定義經過37次優化迭代，優化程序終止，找到了符合整個結構的總重量不超過32公斤，隔聲量最大的優化設計。

使用ODYSSEE軟件工具，以上述構建的高精度快速預測模型結合優化算法，可以大大提高設計優化的效率。在本案例中，通過設置結構總重量約束，對泡沫的厚度和重層的厚度兩個參數進行優化，以實現整體結構隔聲量最大化，優化參數定義如下表。 表2. 參數優化定義經過37次優化迭代，優化程序終止，找到了符合整個結構的總重量不超過32公斤，隔聲量最大的優化設計。

分別對軸向和徑向傳動系統進行動態分析，優化傳動系統的設計。 1.3 基于靈敏度分析的床身優化設計 床身是旋風銑床最重要的支撐元件，其結構的合理性和性能好壞將直接影響機床的加工精度和裝備的制造成本。從布局形式、載荷分布、剛性、整體穩定性等方面對現有旋風銑床的床身結構進行分析，項目擬采用減振抑振效果較好的局部瓦楞型筋板及肋骨強化的高剛性階梯型床身結構。

02 經濟性在傳統的船舶設計方法中，面對減重設計來提高船舶建造的經濟性，也基本依賴于工程師的經驗；對于船舶復雜的結構，再加之每個結構又關聯多向的復雜參數，僅靠人工完成多維參數結構減重優化，效果往往并不顯著；但通過優化仿真的設計方法，優化軟件及優化算法可以快速評估設計參數中影響目標設計重量的重要參數，并在滿足設計安全性的前提下，針對重要參數及其它參數進行多維參數優化，最終提供給工程師一個既滿足安全性又滿足經濟性的設計方案

隨著計算機的發展，結構優化算法取得了較大的發展。根據設計變量的類型不同，結構優化已由較低層次的尺寸優化發展到較高層次的結構形狀優化，進而發展到更高層次的拓撲優化。優化算法也由簡單的準則法發展到數學規劃法，進而發展到遺傳算法等。在保證產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計變量，使產品的指標或性能達到最期望的目標，就是優化方法。

今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??時間：5月12日（星期二），16:00-17:00內容簡介：1.

更重要的是，它們的密度分布可以定制，以最適合不同的設計目標，從而具有廣泛的應用。對于不同的制造方法，功能梯度多孔材料的幾何形狀可以是確定性的（例如，晶格結構）或隨機的（例如金屬泡沫）。利用長期建立的拓撲優化方法對前者的設計進行了廣泛研究，而后者盡管在航空航天和生物醫學等工業領域廣泛使用，卻鮮有研究案例。

本案例先是基于拓撲優化分析得到輕量化的結構構型，再結合結構有限元分析實現輕量化設計，即拓撲優化開始，遵循拓撲優化-后拓撲結構設計-詳細設計優化-設計驗證的流程完成了飛機控制面的結構輕量化設計，圖1是設計流程圖。

抗體設計目標：熟悉抗體模型預處理流程, 掌握RAbD常用命令 8 抗體結構文件的處理8.1 PyIgClassify8.2 抗體抗原對接模型8.3 CDR區優化8.4 Framework區優化案例實踐：? SSD和MSD設計任務 AM11:00~12:00 PM14:00~14:50 八.

方案B(中等)最終被選為最終設計方案。驗證效果為了驗證該組件及其在飛機中的使用，對該組件施加了靜態和動態載荷。帕德博恩大學的工程師模擬了不同的加載條件，并使用Von Mises應力和模型變形來確定零件的強度，以及最終設計的最終有效性。與傳統設計的支架相比，優化后的結構變得更加堅固。對于負載工況1，它現在可以承受三倍的負載，對于負載工況2，它可以承受2.1倍的負載。

結構拓撲優化 在固定的優化設計空間內，找到滿足各種性能條件的最佳材料分布。一般用于產品概念設計階段。圖1 結構優化分類【1】 本文關注結構的形狀優化。形狀優化一般用于產品設計的中后期，即產品大體輪廓已經確定，只需進行較小的改動【2】。

3 自動加壓裝置結構設計3.1 壓力傳感器選型通過上述對茶葉揉捻力的分析，發現茶葉的揉捻壓力會反作用在揉捻軸上，本研究將壓力傳感器安裝在揉捻軸合適位置來實時測定揉捻壓力大小。通過查閱相關資料可知，安裝在軸上的壓力傳感器常用結構類型有輪輻式和S型，如圖5所示。

汽車輕量化落到實處是汽車零部件的輕量化，綜合考慮安全性能和零部件減重下，汽車被動安全中前防撞橫梁系統對于乘員、行人以及汽車車身結構的保護起著至關重要的作用，故對汽車前防撞梁系統進行材料及結構研究是有實用價值的。

隱式建模：擺脫傳統 CAD 的邊界表示限制，通過函數驅動、體素化生成，實現復雜晶格、多尺度結構的快速建模與優化迭代。我們已實現：減重40%的航空發動機支架（通過點陣結構與應力路徑優化）；性能提升300%的熱交換器（基于流體仿真驅動的多孔結構設計）；零裝配的一體化汽車懸架（借助 Altair Inspire 的制造約束算法）。