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科技名词定义中文名称:结构优化设计;定义:工程结构在满足约束条件下按目标求出最优方案的设计方法;应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程结构(水利)(三级学科);...
结构优化设计是结构咨询单位对原设计进行评价改进,重新计算,核算配筋,寻找最优答案。我在杭州沃土建筑咨询有限公司上班,主要就是做结构优化设计
许多企业在经营中无法创造满足资本回报要求的盈利是因为它们有过多的非经营性资产,比如说许多国内的企业有自己的会议中心、食堂、员工宿舍等;又如不少企业帐面上挂着大量的无变现价值的库存、应收帐款。这些资产显...
探究机械结构优化设计的回顾与展望
在现代社会发展过程中,优化设计已经成为各项行业所必须涉及的领域,是能够提高机械结构的质量和工作效率的重要学科.通过对机械结构优化设计,能够减少原有设计的复杂程度,增加机械结构使用效率,减少制作成本.目前优化设计在机械结构设计优化,已经取得了较大的进展.在我国机械制作中,已经有了广泛的应用.
ANSYS软件在机械结构优化设计中的应用
介绍了ANSYS软件的优化方法和优化设计的基本步骤,并结合实例,完成了某装备工作装置5节同步伸缩臂的优化设计,在满足工程要求的情况下,得到了合理的截面尺寸,降低了工作装置质量,节省了大量的工程材料。
机械结构优化设计是一种现代设计理论和方法,是优化设计理论和方法在结构设计中的应用。
《机械结构优化设计(第2版)》首先对结构优化设计涉及的基本知识进行介绍,并以几个尺寸结构优化实例为基础,进行建模和求解,分析解存在的原因以及模型特点,在此基础上,围绕结构优化中的重要的凸规划问题,进行凸问题的描述,从数学的角度进行系统的分析优化解存在的条件,针对实际优化问题介绍了拉格朗日对偶法,并针对重要的一类优化模型-凸且变量可分离的优化模型进行求解,然后围绕形状优化和拓扑优化进行优化分析,针对重要的拓扑优化问题,从有限元离散的角度进行建模,重点介绍了优化准则法,并以99行MATLAB程序介绍了连续体的拓扑优化问题的程序实现,教材最后附了几个和书本密切相关的附录,补充正文的一些知识。
《机械结构优化设计(第2版)》被列为北京理工大学校“十三五”规划教材,适合从事机械结构研究与应用的专业人士和高等院校相关专业的学生作为教材或者参考读物使用。
本书在结合合肥工业大学机械结构分析与优化设计科学研究成果(如大型有限元分析程序DYFIN的调试和开发、结构多级优化、布局优化、机械结构理想设计、机械结构拓扑优化等)的基础上,尽可能地将有关研究成果以工程应用实例的形式融入教材,传递最新科研信息。全书主要分为结构分析和结构优化设计两部分。结构分析部分系统介绍弹性力学基础(基本量、平面问题的基本方程与解析解法、虚功原理等)、有限元分析原理及应用、多物理场耦合问题及协同仿真等内容。结构优化设计部分简单介绍结构设计的一般过程、层次,重点介绍结构设计方法,如力学准则法、数学规划法、布局优化等。书后附参考文献以及二次正交回归优化方法程序使用说明。
《机械结构分析与优化设计》无意系统全面地讲授结构力学、弹性力学知识,而是将结构力学、弹性力学、有限元方法中的相关知识串在一起:从结构力学中的力法、位移法,到弹性力学中的按应力求解、按位移求解,再到有限元方法,虚功原理始终贯穿其中,展现了结构分析过程中科学思路的继承和发展历程。同时,《机械结构分析与优化设计》介绍了多物理场耦合仿真以及布局优化的基本理论和方法,希望对从事结构分析与优化设计的机械工程专业研究生和工程技术人员有所裨益。
概述
第一部分 结构分析
第1章 结构力学
1-1 自由度和几何不变体系
1-2 静定结构的分析计算及虚功原理
1-3 超静定结构的分析计算:力法和位移法
思考与练习
第2章 弹性力学基础
2-1 弹性力学中的基本量
2-2 平面应力问题与平面应变问题
2-3 弹性力学平面问题的基本方程与边界条件(set 1)
2-4 弹性力学平面问题的解析解法
2-5 虚功原理
思考与练习
第3章 有限单元法
3-1 有限单元法的基本思想
3-2 结构离散化——单元划分
3-3 位移模式
3-4 有限元法基本计算公式
3-5 各种平面单元分析
3-6 应用实例——基于LS-DYNA的电动汽车正面碰撞仿真研究
思考与练习
第4章 多物理场耦合仿真
4-1 偏微分方程组的有限元数值解法
4-2 多物理场耦合问题的定义
4-3 多物理场耦合问题的分类
4-4 常见物理场的控制微分方程(组)
4-5 常见物理场的耦合方程
4-6 耦合场的协同仿真
第二部分 结构优化设计
第5章 力学准则法
5-1 满应力准则和应力比法
5-2 满位移设计
5-3 能量准则
思考与练习
第6章 数学规划法
6-1 结构优化数学模型的简化处理
6-2 结构优化中的梯度计算——灵敏度(感度)分析
6-3 二次正交回归优化设计方法
思考与练习
第7章 布局优化
7-1 布局优化发展历史概况
7-2 Maxwell定理
7-3 逆静力学法(理想状态空间法)
7-4 其他布局优化方法
7-5 应用实例——重型卡车平衡轴支架的拓扑优化设计
思考与练习
参考文献 2100433B