基于拓扑优化的柔性工装设计方法
    141.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115329623A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210843225.8

    申请日:2022-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑优化的柔性工装设计方法,包括S1、以试验件在整体模型状态下作为研究对象进行有限元分析,提取试验件位移约束点位移以及支反力;S2、采用局部刚度约束方法,对模型局部位移进行约束;S3、建立拓扑优化问题;S4、对柔性工装进行设计域划分,并构建柔性工装的等效构型;S5、拓扑优化柔性工装的等效构型,以获取柔性工装的优化构型;S6、将试验件在工装夹持状态下的仿真数据与整体模型中试验件仿真数据作对比,若两者差值大于阈值,则返回步骤S5;反之结束。本发明将拓扑优化技术应用于柔性工装设计中,设计过程简单,通过对工装进行局部刚度控制,准确模拟试验件真实边界条件,提高试验的真实性。

    一种基于各向异性过滤技术的异形曲面加筋拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN111079327B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN201911179223.8

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 一种基于各向异性过滤技术的异形曲面加筋拓扑优化方法,属于工程结构优化设计领域,步骤:1)建立异形曲面结构设计域的有限元模型,划分有限元网格,定义异形曲面结构局部坐标系;2)根据局部坐标系定义异形曲面结构的各向异性过滤半径;3)建立亥姆霍兹各向异性过滤函数,给出有限元表达格式;4)开展考虑各向异性过滤的异形曲面加筋拓扑优化设计。本发明操作简便、满足工艺可实现性、且便于集成于拓扑优化程序;可解决异形曲面加筋拓扑优化难以使用变量连接等传统方法、优化后加筋构型难以满足工艺可实现性等难题,通过定义各向异性过滤半径,使沿加筋高度方向的过滤半径大于其他方向的过滤半径,大于加筋高度结构尺寸,实现异形曲面加筋效果。

    一种叶脉型多级曲筋补强的高刚度异形贮箱封头结构

    公开(公告)号:CN111186595B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202010045960.5

    申请日:2020-01-16

    Abstract: 一种叶脉型多级曲筋补强的高刚度异形贮箱封头结构,其轮廓形状为类三角多、类四边形等非正凹多边形。其中主级中脉曲筋垂直于封头壁板,由封头壁板1中心为源沿直线向外发散伸出,伸向贮箱封头各个角点。主级侧脉筋条为垂直于封头壁板的直筋或曲筋,由每个主级中脉筋条两侧伸出。次级点阵筋条均匀分布在由主级侧脉筋条分隔出的多个狭长形区域的封头壁板的表面,与主级中脉筋条、主级侧脉筋条、密封凸台和密封螺栓台相交。密封凸台用于将贮箱封头与贮箱箱体之间进行定位对接。本发明可在保证结构质量不增加甚至减重的条件下,增强封头结构刚度性能,减缓其在工作载荷下的变形量与应力水平,从而有效提升结构密封性能与承载能力。

    短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架

    公开(公告)号:CN114476145A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210053722.8

    申请日:2022-01-18

    Abstract: 本发明提供一种短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架,涉及航空航天等轻量化设计制造技术领域,该支架主要包括中间圆筒区域和四条桥梁式支腿区域两大部分,两部分之间通过螺栓进行连接;考虑成型工艺限制,进一步优化的支架构型,使用注塑成型工艺制备支架结构。同时本发明制备的短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架,可用于较大载荷和复杂工况条件,支架的连接性、整体强度稳定性以及隔振性能和使用寿命都达到设计要求。本发明为热塑性复合材料工程制造提供了一种高效的优化设计及制造方法,该方法制造出的卫星隔/减振支架成本低、实用性强,易于规模化生产。

    一种三点式结构装配精度实时监测装置及方法

    公开(公告)号:CN113188492B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110313090.X

    申请日:2021-03-24

    Abstract: 本发明公开了一种三点式结构装配精度实时监测装置及方法,其中装置包括三台便携式坐标测量机,与三套便携式坐标测量机数据通信的上位机,所述的上位机内运行有数据分析模块;所述三套便携式坐标测量机获取公共基准特征的坐标、环境中基准特征的位置信息以及装配件基准特征的位置信息并输出;所述数据分析模块接收三套便携式坐标测量机传送的数据信息计算局部坐标系与全局坐标系的转换关系从而获得装配件的装配精度;方法中采用三个便携式坐标测量机协同测量,可实时反映装配过程中装配件的位置信息和装配精度,便于装配件的位置调整,缩短装配时间,另外便携式坐标测量机坐标测量机具有体积小,安装灵活,使用方便和精度高的特点。

    基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN114282418A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111617724.7

    申请日:2021-12-27

    Abstract: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法,其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型,将其划分为有限元网格;根据有限元网格边界、载荷条件,以及筋条成型方向设置单元集合;基于单元集合中的参数,构建亥姆霍兹各向异性过滤函数;采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式;通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量,即进行线性过滤;基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤,得到最终过滤密度;基于最终过滤密度,建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤,能够达到自由控制加筋高度的目的,最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。

    一种抑制桥梁涡激振动的半主动吸振消能控制系统

    公开(公告)号:CN113309813B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202110607188.6

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明属于桥梁风致振动控制技术领域,提供一种抑制桥梁涡激振动的半主动吸振消能控制系统,相对传统调谐质量阻尼系统,其优势和特色:(1)弹簧水平放置在梁底,长度不受限制,可满足低频目标频率需求;(2)多根串联、并联弹簧可通过不同组合,实现不同目标频率,满足多阶涡振控制需求;(3)采用纤维增强尼龙材料弹簧,并且对弹簧做开槽处理,可大幅拓宽频率实施范围;(4)质量体材料和形式不限,可采用水袋,费用低、拆装及质量调整便利;(5)采用同轴不同直径滑轮,可显著提升高频振动控制效率;(6)质量体振动通过人为半自动干预控制、实现更高控制效率;(7)装置体量小,安装在梁底,基本不影响外观;(8)工程费用大幅降低。

    一种三维机织复合材料成型过程内部温度场监测方法及装置

    公开(公告)号:CN111366267B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202010251699.4

    申请日:2020-04-01

    Abstract: 本发明提供一种三维机织复合材料成型过程内部温度场监测方法及装置,方法包括:利用FBG传感器替换待测位置对应的纬纱中的部分纤维;拉动所述FBG传感器使其光栅段固定至待测位置;开始纺织送纱,使经纱包裹包含有FBG传感器的纬纱进而生成三维机织预制体;将所述三维机织预制体放入模具中进行合模,并将所述FBG传感器的光纤从模具中引出,根据所述FBG传感器的波长变化得到材料的温度变化。本发明可以对三维机织复合材料结构固化成型过程中的温度场及其演化历程进行实时监测。

    一种抑制桥梁涡激振动的半主动吸振消能控制系统

    公开(公告)号:CN113309813A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110607188.6

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明属于桥梁风致振动控制技术领域,提供一种抑制桥梁涡激振动的半主动吸振消能控制系统,相对传统调谐质量阻尼系统,其优势和特色:(1)弹簧水平放置在梁底,长度不受限制,可满足低频目标频率需求;(2)多根串联、并联弹簧可通过不同组合,实现不同目标频率,满足多阶涡振控制需求;(3)采用纤维增强尼龙材料弹簧,并且对弹簧做开槽处理,可大幅拓宽频率实施范围;(4)质量体材料和形式不限,可采用水袋,费用低、拆装及质量调整便利;(5)采用同轴不同直径滑轮,可显著提升高频振动控制效率;(6)质量体振动通过人为半自动干预控制、实现更高控制效率;(7)装置体量小,安装在梁底,基本不影响外观;(8)工程费用大幅降低。

    一种用于结构加载电测试验的传感器状态实时监测方法

    公开(公告)号:CN110044693B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910365881.X

    申请日:2019-05-05

    Abstract: 本发明提供一种用于结构加载电测试验的传感器状态实时监测方法,属于试验力学领域。该监测方法为:首先,在结构加载前对传感器进行编号并分级,然后预加载,根据测量数据自动判断传感器异常并由试验人员调整传感器;其次,确认传感器无需调整后进行正式加载,加载过程中实时计算各传感器实测数据与载荷数据之间的线性相关系数,分析各传感器的工作状态;最后,依据传感器实时工作状态及其重要性等级,判定传感器状态等级,根据相应处理措施调整试验进程。本发明实现了结构加载电测试验中对传感器状态的自动实时监测及报警,可以有效控制试验风险,提高试验成功率。

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