基于多组件结构形式的简化车身地板设计方法

    公开(公告)号:CN111046494B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN201911272735.9

    申请日:2019-12-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种车身地板设计方法,针对现有利用拓扑优化方法设计的单组件形式车身地板结构形状比较复杂,经济性和工艺可行性差,车身地板可制造性差问题,提供一种基于多组件结构形式的简化车身地板设计方法;包括:1、建立简化车身地板初始设计空间有限元模型;2、建立用于简化车身地板多相惩罚材料插值模型;3、建立多工况下简化车身地板结构优化目标;4、建立简化车身地板结构零件材料成本约束;5、建立简化车身地板结构零件加工成本约束;6、建立多组件结构形式的简化车身地板拓扑优化理论模型;本发明在拓扑优化过程中兼顾考虑到制造约束及在拓扑优化过程中实现多组件形式结构分解,提高拓扑优化所带来的经济效益及优化方案的可行性。

    考虑制造成本的多组件形式薄壁梁结构设计方法

    公开(公告)号:CN111027142B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201911270454.X

    申请日:2019-12-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种薄壁梁设计方法,针对现有利用拓扑优化方法设计的单组件形式薄壁梁结构形状比较复杂,经济性和工艺可行性差,可制造性差问题,一种考虑制造成本的多组件形式薄壁梁结构设计方法;包括:1、建立多组件形式薄壁梁初始设计空间有限元模型;2、建立多组件形式薄壁梁多相惩罚材料插值模型;3、确定多组件形式薄壁梁结构优化目标;4、建立多组件形式薄壁梁零件材料成本约束;5、建立考虑制造成本约束的多组件形式薄壁梁拓扑优化模型;本发明在拓扑优化过程中兼顾考虑到制造约束及在拓扑优化过程中实现多组件形式结构分解,提高拓扑优化所带来的经济效益及优化方案的可行性。

    对称模式下两种常用钢矩形截面薄壁梁压溃力分析方法

    公开(公告)号:CN108595826B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201810359712.0

    申请日:2018-04-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种对称模式下两种常用钢矩形截面薄壁梁压溃力分析方法,第一步、推导对称变形模式下由同种材料、同种厚度的钢板构成的矩形截面薄壁梁的平均压溃反力表达式;第二步、推导由两种材料不同且厚度也不同的钢板、由两种材料不同但是厚度相同的钢板以及由两种材料相同但是厚度不同的钢板构成的矩形截面薄壁梁分别在两种混合形式下的平均压溃反力表达式;并且对第二步求得的三种情况的平均压溃力表达式进行工程化近似;本方法在仅有尺寸参数及材料特性条件下对两种常用钢混合矩形截面薄壁梁的压溃性能进行准确预测分析,可实现对薄壁梁结构的正向设计,大大减少仿真试错及实验次数,缩短开发周期,降低设计成本。

    一种基于多材料结构的拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN112069715A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010965600.7

    申请日:2020-09-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多材料结构的拓扑优化方法,步骤一、获取待优化构件的不同材料的预设材料个数,各个材料的密度和各个不同材料之间的铰接方式;步骤二、计算体积分数;步骤三、计算质量分数;步骤四、结构的应变能计算公式;以结构应变能为优化目标,求取结构的应变能的最小时的结构和材料分布。

    基于冲压工艺的多材料多组件拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN112069714A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010964987.4

    申请日:2020-09-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于冲压工艺的多材料多组件拓扑优化方法,步骤一、获取待优化构件的不同材料的预设组件个数,预设材料个数,各个材料的密度和各个不同材料之间的铰接方式;步骤二、计算最小包围矩形时采用组件材料比重分数 进行加权:步骤三、计算质量分数M;步骤四、计算结构的应变能:以结构应变能为优化目标,求取结构的应变能的最小时的结构和材料分布。

    二维平纹机织纤维增强复合材料的精细化建模仿真方法

    公开(公告)号:CN111639451A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010511159.5

    申请日:2020-06-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料有限元仿真领域,涉及一种二维平纹机织纤维增强复合材料的精细化建模仿真方法;包括(1)简化二维平纹机织复合材料微观结构;(2)获取RVE几何参数;(3)建立几何模型;(4)设置截面属性;(5)确定纤维丝束性能参数;(6)设置材料模型;(7)定义载荷条件和边界条件;(8)接触设置;(9)设置控制卡片和提交计算;本发明能够更加详细地模拟纤维增强复合材料的纤维与基体的力学响应与失效过程,得到纤维增强复合材料界面开裂,纤维基体破坏等微观过程;本发明为相关结构设计提供准确的参考依据,减少研究人员实际实验次数,缩短开发周期,同时降低设计开发成本。

    长纤维复合材料乘用车后排座椅骨架初始材料设计方法

    公开(公告)号:CN108416175B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201810400460.1

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于汽车用复合材料研究领域,涉及一种长纤维复合材料乘用车后排座椅骨架初始材料设计方法。包括以下步骤:1、确定乘用车后排座椅抗撞性要求;2、推导LFT平板最小穿透能量表达式;3、研究基于冲击能量要求下LFT平板材料设计方法;4、设计座椅背板骨架初始材料;5、验证初始设计结果有限元和试验;本发明以LFT平板最小穿透能量建立起能量吸收能力与材料参数及试验约束条件参数联系的桥梁,一方面估计LFT平板极限冲击能量,另一方面指导LFT材料初始设计和选择;本发明工程实际意义的应用是假设在确定冲击工况下,从安全系数的角度设定LFT平板需要吸收冲击能量的大致范围,计算得到LFT材料纤维体积分数及对应的平板厚度,实现材料初始设计。

    固定分型线双模铸造件多组件的拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN109145495A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811054451.8

    申请日:2018-09-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了固定分型线双模铸造件多组件的拓扑优化方法,克服了现有技术存在拓扑优化方法得到的复杂几何外形单组件形式产品经济性和工艺可行性差及现有制造约束下得到的拓扑优化结果制造性较差的问题,固定分型线双模铸造件多组件拓扑优化方法为:1.基于单组件环境下的SIMP方法构造多组件环境下的材料插值模型;2.建立多组件环境下设计结构的参数化有限元模型;3.多组件环境下建立考虑铸造件模具材料成本的成本约束;4.多组件环境下考虑非倒扣结构的过滤建立基于赫维赛德阶跃函数的双模铸造件的可铸造性约束,并基于固定分型线对拔模方向进行修正;5.建立考虑模具材料成本约束及可铸造性约束的双模铸造件多组件拓扑优化理论模型。

    乘用车前纵梁抗撞性设计方法

    公开(公告)号:CN103425848B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310388342.0

    申请日:2013-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种乘用车前纵梁抗撞性设计方法,旨在克服现有技术传统的“试错法”即设计汽车前纵梁时需要反复修改计算机仿真模型、反复进行试验测试等问题。所述的乘用车前纵梁抗撞性设计方法的步骤如下:1.推导多直角截面薄壁梁平均压溃反力表达式:式中:Pm为平均压溃反力,单位为kN;n为多直角截面薄壁梁截面直角个数;M0为单位长度塑性极限弯矩,单位为N·mm;l为多直角截面薄壁梁截面周长,单位为mm;h为多直角截面薄壁梁壁厚,单位为mm;2.设计前纵梁压溃变形部分截面;3.推导矩形截面薄壁梁平均弯矩表达式:Mm=(0.3~0.5)Mmax;式中:Mm为矩形截面薄壁梁的平均弯矩,单位为N·mm;4.设计前纵梁弯曲变形部分截面。

    基于寄生运动原理的高效微阵列加工装置

    公开(公告)号:CN103159166A

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201310093128.2

    申请日:2013-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于寄生运动原理的高效微阵列加工装置,包括z向粗定位单元、z向精密定位单元、金刚石工具头加工运动生成单元、试件定位与安装单元以及基础支撑单元等。z向粗定位单元和试件定位与安装单元安装在基础支撑单元上。z向精密定位单元和金刚石工具头加工运动生成单元通过螺钉安装在z向粗定位单元上。金刚石工具头加工运动生成单元中的驱动铰链产生的寄生运动配合试件定位与安装单元中的导轨滑块组件,可实现微阵列结构快速、高效加工,该装置可用于半导体材料、金属材料、聚合物材料、光学材料等材料表面特定微结构阵列的快速加工,在精密光学、微机电系统、纳米技术、精密超精密加工、航空航天等领域将具有良好的应用前景。

Patent Agency Ranking