一种给定运动轨迹的平面机构创成式设计方法

    公开(公告)号:CN110427672A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910664515.4

    申请日:2019-07-23

    Inventor: 周明东 宋烨麟

    Abstract: 本发明公开了一种给定运动轨迹的平面机构创成式设计方法,涉及平面机构设计领域,所述方法包括以下步骤:步骤1、建立数学模型;步骤2、生成机构构型;步骤3、运动学仿真及机构参数优化;步骤4、获得最终设计。与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下优点:1、操作简单;2、效率高,设计仿真优化一体化避免分段进行导致的二次设计;3、设计能力强,对于复杂问题,凭借主观意识和经验往往无法找到较好的设计方案。

    一种动力电池水冷流板的流道拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN114925572B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202210589096.4

    申请日:2022-05-26

    Inventor: 周明东 耿达 魏创

    Abstract: 本发明公开了一种面向动力电池水冷流板的流道拓扑优化设计方法,涉及热流体拓扑优化相关技术领域。本发明采用Darcy渗流模型等效描述流体流动行为,并依此建立对流散热模型。与已有基于高保真流体模型的冷却流道拓扑优化方法相比,本发明所公开方法可显著降低流体仿真和灵敏度分析的复杂度,提高拓扑优化计算效率。与当前动力电池常用的规则流道布局相比,采用本发明所公开方法设计的二维平面冷却流道散热性能更优,亦可提升动力电池产品开发效率。

    一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN119514266A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411524766.X

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种面向旋压‑增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法,涉及结构设计领域,包括:定义设计区域和非设计区域,设置材料的物性参数;初始化设计变量;引入尺寸约束方法,计算筋条的背景物理密度,以满足旋压制造尺寸要求;将设计变量映射为筋条的旋压和增材设计变量;进行静力学分析和线性屈曲分析,获得各阶线性屈曲因子和屈曲模态;计算筒体结构的各个设计响应,并分析灵敏度;求解拓扑优化模型,得到设计变量和蒙皮厚度;对优化结果进行后处理,建立优化后的筒体结构。本发明可用于旋压‑增材复合制造的高内筋筒体设计,充分发挥设计自由度,合理分配筋条布局、筋条旋压和增材成形部分,获得轻量化、高承载性能的薄壁带筋筒体结构。

    一种热稳定承载的支架结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN119203686A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411364905.7

    申请日:2024-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种热稳定承载的支架结构拓扑优化方法,涉及结构优化领域,包括以下步骤:定义设计域和非设计域,并完成初始化设置;基于密度过滤函数和投影函数,将设计变量转化为物理变量;建立弹性系数和导热系数的插值模型;根据有限元网格模型,构建和组装传热矩阵和刚度矩阵;执行传热学仿真得到单元的等效热载荷;执行静力学仿真,计算设计响应;计算设计响应对设计变量的灵敏度;建立优化模型,基于移动渐近线算法求解优化模型,并更新设计变量;对优化结果进行后处理,生成表面光滑的支架结构。本发明针对环境热波动下的热力耦合优化问题,获得了高比刚度和抗热变形的承载结构,解决了传统方法在大环境波动下刚度低、易失效的难题。

    一种电动车底盘结构与电芯布局协同优化设计方法

    公开(公告)号:CN114611218B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202210291572.4

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种电动车底盘结构与电芯布局协同优化设计方法,涉及电动汽车底盘结构设计领域,包括以下步骤:步骤1、定义设计空间、边界条件、优化参数与设计变量;步骤2、构建单元密度插值模型;步骤3、电芯容量约束建模;步骤4、根据目标函数和约束条件,建立电动车底盘结构与电芯布局协同拓扑优化模型;步骤5、设计响应求解;步骤6、灵敏度分析;步骤7、优化求解;步骤8、优化收敛性判断;步骤9、优化结果后处理。本发明能够实现承载式电芯布局与电动底盘车架结构协同优化,获得轻质、高承载安全的电池包与底盘车架一体化结构。

    一种可扩展式电动车底盘结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN115577441A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202210466624.7

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种可扩展式电动车底盘结构拓扑优化方法,涉及电动车底盘结构设计领域,包括以下步骤:步骤1、确定设计空间、边界条件及设计变量初始化;步骤2、建立设计变量与物理结构间的映射关系;步骤3、拓扑优化建模;步骤4、设计响应求解;步骤5、灵敏度分析;步骤6、优化模型求解;步骤7、收敛性判断;步骤8、优化结果后处理。本发明解决了传统“面向不同应用需求重复开发”成本高、周期长且性能鲁棒性难以保证的问题,可获得适配于不同轴距、不同负载、不同续航需求下的可扩展式电动车底盘构型。

    一种新型骨伤夹板及其个性化内衬的设计制造方法

    公开(公告)号:CN115302757A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210993066.X

    申请日:2022-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种新型骨伤夹板及其个性化内衬的设计制造方法,包括步骤:根据不同人群患肢的尺寸、形状,通过三维扫描技术、使用主成分分析算法,设计制作不同款式、规格的标准化夹板外壳;通过三维扫描生成患肢点云模型并建模患肢曲面,选择最接近患肢尺寸的夹板外壳;使用点云配准算法对夹板外壳的内表面点云和患肢的外表面点云进行点云配准;以配准后的夹板外壳模型和患肢模型之间的空隙为依据,使用相对曲面展开算法将配准的两曲面进行相对展开;基于两相对展开曲面,生成个性化夹板内衬模具,完成精准匹配夹板外壳和患肢的个性化夹板内衬设计制作;将夹板外壳和个性化夹板内衬进行装配固连,完成新型骨伤夹板及其个性化夹板内衬的制作。

    一种控制金属粉床增材制造热变形的支撑结构设计方法

    公开(公告)号:CN112765865B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110156431.7

    申请日:2021-02-04

    Abstract: 本发明公开了一种控制金属粉床增材制造热变形的支撑结构设计方法,用于金属粉床增材制造支撑结构的优化设计,其特征在于,包括以下步骤:设置设计域、非设计域、材料物性参数;初始化设计变量;密度过滤、投影;增材制造过程热变形仿真;计算各设计响应;灵敏度计算;利用MMA算法求解优化模型;判断收敛;后处理。本发明通过对支撑结构的迭代优化,在整体结构增材制造逐层加工过程热变形可控、满足悬挂角度约束的前提下,最小化支撑结构材料用量,解决了金属粉床增材制造逐层加工过程结构因热变形过大与铺粉装置发生碰撞的问题。本发明不依赖设计人员的经验,可快速获得能保证整体结构顺利制造的轻量化支撑结构设计,技术效果良好。

    一种个性化轻质医疗夹板及其设计方法

    公开(公告)号:CN110215329B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201910542765.0

    申请日:2019-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种个性化轻质医疗夹板及其设计方法,涉及医疗夹板领域。包括如下步骤:步骤1:通过三维扫描构建患肢的模型;步骤2:确定所述夹板的设计域;步骤3:对所述夹板与所述患肢进行生物力学分析,构建生物力学模型;步骤4:采用创成式设计方法设计多孔轻质夹板;步骤5:采用增加材料的方式制造所述夹板;步骤6:所述夹板的性能监测及改进。本发明公开的个性化的轻质医疗夹板不仅具有重量轻、透气性好的优点,还可以根据患者的个体差异,实现个性化的夹板设计、夹板精确固定与调控,从而提高骨伤的治疗效果。

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