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1.1 簡(jiǎn)化模型為了提高強(qiáng)度分析的效率，在分析前對(duì)底座進(jìn)行簡(jiǎn)化。底座主體結(jié)構(gòu)由鋼板焊接而成，鋼板間的焊縫強(qiáng)度視為與鋼板相同。去掉對(duì)強(qiáng)度影響不大的孔、倒角等結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的同時(shí)，對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)化建模，方便后續(xù)優(yōu)化使用。需要參數(shù)化建模的尺寸：各重要部位的鋼板厚度，墊塊的長(zhǎng)度、寬度，柱窩的高度等。簡(jiǎn)化后的模型見圖1.

優(yōu)化后鋼輪支地輪胎抬起瞬間,絲杠最大受到7T的壓力，當(dāng)剛輪與輪胎接觸瞬間，絲杠受到最大約9T的拉力，其拉壓載荷幅值由原來的65噸降低到16噸，其交變載荷大幅降低，這將大大降低作業(yè)載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷程度。 3.2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化分析 在降低鉸點(diǎn)載荷的同時(shí)，對(duì)關(guān)鍵部件絲杠和車架同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度優(yōu)化。

采用有限元分析法研究在靜力情況下支架部件的受力情況，找到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化點(diǎn)。通過NX Nastran仿真對(duì)顯微鏡支架結(jié)構(gòu)建模進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)顯微鏡支架部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。依據(jù)仿真結(jié)果對(duì)顯微鏡支架的優(yōu)化表明，優(yōu)化后最大綜合應(yīng)力減小3.403，最大應(yīng)變位移減小0.078。在滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下，優(yōu)化后支架質(zhì)量減少8.5%，滿足輕量化設(shè)計(jì)需求。

摘 要：采用Nx Nastran軟件對(duì)公鐵兩用半掛車車架的初始方案進(jìn)行有限元計(jì)算，并對(duì)超過許用應(yīng)力的區(qū)域(結(jié)構(gòu))進(jìn)行了原因分析，提出相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施，最終優(yōu)化后的方案強(qiáng)度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，文章最后對(duì)公鐵兩用半掛車車架設(shè)計(jì)提出相應(yīng)建議，為同類型的車架設(shè)計(jì)提供了參考。

2.3 優(yōu)化改進(jìn)措施為使縱向力平滑傳遞到其他部件，根據(jù)原因分析所述的1～2點(diǎn)，因結(jié)構(gòu)功能限制，通過調(diào)整板厚，適當(dāng)減小安裝座開口尺寸等方法減小該處應(yīng)力。

本文章針對(duì)大型民用飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)翼，以T型加筋壁板的靜強(qiáng)度和穩(wěn)定性為優(yōu)化約束，以壁板重量最低為優(yōu)化目標(biāo)， 利用 Nastran 與 Hypersizer 對(duì)機(jī)翼的長(zhǎng)桁間距進(jìn)行了優(yōu)化，得到了最優(yōu)的長(zhǎng)桁間距范圍為 250mm-300mm，壁板主要的失效模 式是最大應(yīng)變失效。

在汽車行業(yè)，從最初的線彈性部件分析到汽車結(jié)構(gòu)中大量的非線性問題分析，到現(xiàn)在汽車疲勞壽命分析、NVH分析、碰撞模擬等，有限元科技CAE應(yīng)用項(xiàng)目幾乎可以涵蓋所有環(huán)節(jié)。今天和大家分享的是：汽車設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)/材料優(yōu)化分析。結(jié)構(gòu)/材料優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計(jì)包括尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化、形貌優(yōu)化和拓?fù)?em>優(yōu)化，而表現(xiàn)在汽車設(shè)計(jì)中則有輕量化、材料節(jié)能環(huán)保、提高動(dòng)力性能等。

效益觀察因纖維之非等向性行為而引起的翹曲找出潛在的應(yīng)力集中處優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度案例研究如何生產(chǎn)輕量化又能符合成本效益的產(chǎn)品，是制造業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)，。要優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)以達(dá)到此目標(biāo)，就必須仰賴塑料材料工程和CAE軟件的協(xié)助。然而結(jié)構(gòu)分析CAE軟件在支持塑料射出材料的非等向特性上，還是有一定的難度。

車身由大量的部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件也十分復(fù)雜。主要的工作載荷包括：驅(qū)動(dòng)慣性力，制動(dòng)慣性力，轉(zhuǎn)向慣性力，不平路面激勵(lì)力和動(dòng)力結(jié)構(gòu)載荷等等。如果車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剛度設(shè)計(jì)不足，則車身的振動(dòng)頻率會(huì)引起結(jié)構(gòu)共振，進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)連接的強(qiáng)度失效（產(chǎn)生塑性變形），進(jìn)而導(dǎo)致車門、窗框、背門框等變形過大。最終導(dǎo)致車門卡死、玻璃破碎、密封失效、漏氣漏水等問題。

卡車氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化 引言 氫燃料系統(tǒng)是中型卡車的動(dòng)力總成，固定于車架上。目前國內(nèi)對(duì)于一般車型的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核，還是依靠經(jīng)典的材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的經(jīng)驗(yàn)公式。傳統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法，具有一定的局限性，使得動(dòng)力總成的更新?lián)Q代的速度較慢。

</p><p>拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果的查看在HyperView中進(jìn)行，HyperView中有專門針對(duì)仿真優(yōu)化結(jié)果展示和可視化的模塊，對(duì)于強(qiáng)度耐久分析結(jié)果，該模塊將提供豐富的結(jié)果展示功能，包括圖表、動(dòng)畫、云圖等，幫助用戶更好地理解和解釋疲勞分析的結(jié)果，并支持結(jié)果的導(dǎo)出和共享。對(duì)于拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果，該模塊提供針對(duì)性的拓?fù)?em>優(yōu)化動(dòng)圖展示，并支持拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果的導(dǎo)出，便于設(shè)計(jì)工程師結(jié)構(gòu)重構(gòu)。

四、結(jié)論與展望 優(yōu)化區(qū)域的分布云圖比較直觀的呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律，可直接作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路提供方向； 優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度要求，且假人的各項(xiàng)數(shù)據(jù)無明顯變化，質(zhì)量減少30%，理論上達(dá)到了省材減重的目的，當(dāng)然仿真的可靠性離不開試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，對(duì)于理論的結(jié)果需采取與試驗(yàn)對(duì)標(biāo)的方式進(jìn)行； 優(yōu)化軟件計(jì)算得出的結(jié)果存在制造工藝的問題，需結(jié)合實(shí)際合理對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)； 本次優(yōu)化響應(yīng)選取的較為簡(jiǎn)單

，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(duì)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(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求，如圖10所示：

圖2 電子芯片散熱結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)流程圖 圖3 AIPOD優(yōu)化流程搭建示意圖，只需要簡(jiǎn)單的流程搭建即可開始優(yōu)化 1.基于參數(shù)化建模方法，有助于AIPOD優(yōu)化方案的實(shí)時(shí)驗(yàn)證、評(píng)估和方案迭代，保證優(yōu)化方案的可行性；2.基于AIPOD的自動(dòng)化優(yōu)化流程，可以有效減少用戶手動(dòng)操作的過程，基于優(yōu)化算法的自動(dòng)尋優(yōu)也有助于發(fā)現(xiàn)新的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法； 3.基于AIPOD中集成的智能優(yōu)化算法

在保證模具零件強(qiáng)度的前提下，為了使金屬流動(dòng)更均勻，根據(jù)型材擠壓形狀的實(shí)際需要，模具初始設(shè)計(jì)采用蝶形、4分流孔結(jié)構(gòu)，分流孔前端設(shè)置15 mm的入料口位置下沉，上模結(jié)構(gòu)如圖2所示。

隨著計(jì)算機(jī)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(jì)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(jìn)而發(fā)展到更高層次的拓?fù)?em>優(yōu)化。優(yōu)化算法也由簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則法發(fā)展到數(shù)學(xué)規(guī)劃法，進(jìn)而發(fā)展到遺傳算法等。在保證產(chǎn)品達(dá)到某些性能目標(biāo)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(jì)變量，使產(chǎn)品的指標(biāo)或性能達(dá)到最期望的目標(biāo)，就是優(yōu)化方法。

細(xì)觀校核：考慮胞元外部邊界條件（采用應(yīng)變加載），對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力分析，校核點(diǎn)陣胞元結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能。 Lattice Simulation典型案例（1）某點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)支架仿真分析（2）某點(diǎn)陣輕量化結(jié)構(gòu)分析案例演示-梁的優(yōu)化我們通過一個(gè)簡(jiǎn)單案例來展示nTop設(shè)計(jì)工具的功能優(yōu)勢(shì)。

文章來源： Prosynx 功能梯度多孔材料具有優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱性和高能量吸收。更重要的是，它們的密度分布可以定制，以最適合不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)，從而具有廣泛的應(yīng)用。對(duì)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(jié)構(gòu)）或隨機(jī)的（例如金屬泡沫）。