箱型结构加强筋分布及支撑位置的协同优化设计

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作者 李简 丁晓红 +3 位作者 张轶杰 熊敏 王瀚 张横 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期69-77,共9页

箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行... 箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行加强筋优化设计,基于双向渐近结构优化方法对支撑位置进行优化,得到最优的加强筋分布和支撑位置。结果表明,相比于已知支撑位置的加强筋优化设计,协同优化得到的支撑位置和加强筋分布具有更优的力学性能。 展开更多

关键词 箱型结构 支撑位置 加强筋分布 协同优化

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金属粉末颗粒阻尼复合舵面结构拓扑优化设计方法研究

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作者 李海东 史晓鸣 张横 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第3期249-261,共13页

舵面结构的力学特性对飞行器的飞行性能具有重要影响,而结构几何构型决定舵面的力学性能。提出一种金属粉末颗粒阻尼复合舵面结构拓扑优化设计方法,通过优化舵面结构的加强筋实现承载,并通过优化粉末颗粒阻尼器位置实现舵面结构的减振... 舵面结构的力学特性对飞行器的飞行性能具有重要影响,而结构几何构型决定舵面的力学性能。提出一种金属粉末颗粒阻尼复合舵面结构拓扑优化设计方法,通过优化舵面结构的加强筋实现承载,并通过优化粉末颗粒阻尼器位置实现舵面结构的减振设计。采用自适应成长法对舵面结构内部加强筋分布进行拓扑优化,运用均匀化法计算粉末颗粒阻尼器等效性能,并基于等效参数对粉末颗粒阻尼器在舵面结构内部的位置分布进行优化,实现具有承载和抑振功能结构的协同设计目标。仿真结果表明,相较于原型舵面结构,优化设计的金属粉末颗粒阻尼复合舵面结构其静力学性能提升10.35%,1阶固有频率提高22.10%,1阶固有频率处的幅频响应下降22.88%,马赫数为4、5、6时,颤振速度提高10%以上。所提设计方法为轻质高刚且具有抑振功能的结构设计提供了一种新的解决方案。 展开更多

关键词 拓扑优化 加强筋分布设计 粉末颗粒阻尼器 舵面结构

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基于传力路径的接骨板结构拓扑优化设计 被引量：1

3

作者 蔡俊 丁晓红 +2 位作者 段朋云 熊敏 张横 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期442-449,共8页

目的 提出一种相对于传统拓扑优化方法能有效降低应力集中,并进一步提高断骨愈合效果的接骨板拓扑优化设计方法。方法 依据接骨板在断骨-接骨板系统中的载荷约束条件,采用改进的基于传力路径的拓扑优化方法对接骨板结构进行优化设计。... 目的 提出一种相对于传统拓扑优化方法能有效降低应力集中,并进一步提高断骨愈合效果的接骨板拓扑优化设计方法。方法 依据接骨板在断骨-接骨板系统中的载荷约束条件,采用改进的基于传力路径的拓扑优化方法对接骨板结构进行优化设计。随后采用基于偏应变的骨再生模拟模型,对胫骨骨干横向骨折情况进行骨再生模拟,依据骨再生过程数据对优化接骨板的受力状态、固定稳定性及愈合性能进行评估。结果 使用基于传力路径优化方法的优化接骨板在体积分数f=0.55、0.65时,接骨板最大应力分别为55.68、42.23 MPa,相较于传统拓扑优化方法优化接骨板分别降低32.96%、29.95%;骨愈合过程后骨痂平均弹性模量分别为1 439.47、1 355.71 MPa,相较于传统接骨板分别提升145.86%、131.06%。结论 提出的改进基于传力路径的拓扑优化方法,可以用于接骨板结构优化设计,优化后接骨板相比传统拓扑优化方法优化接骨板受力更加均匀,使用安全性更高,骨愈合性能相较传统接骨板有明显提升。研究结果为骨折内固定植入物的优化设计提供了一种新思路和方法。 展开更多

关键词 传力路径 接骨板 拓扑优化 结构设计

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偕老同穴海绵启发的仿生结构吸能特性研究

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作者 杨峥 孙浩 +2 位作者 丁晓红 倪维宇 张横 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第15期297-306,共10页

目的为得到质量更轻、吸能效果更好的结构,以自然界中偕老同穴海绵复杂硅质骨针结构为仿生原型,提出一种偕老同穴海绵仿生吸能结构。方法通过有限元仿真对偕老同穴仿生结构和4种对比结构进行准静态压缩仿真,并在此基础上分析不同构型参... 目的为得到质量更轻、吸能效果更好的结构,以自然界中偕老同穴海绵复杂硅质骨针结构为仿生原型,提出一种偕老同穴海绵仿生吸能结构。方法通过有限元仿真对偕老同穴仿生结构和4种对比结构进行准静态压缩仿真,并在此基础上分析不同构型参数对海绵仿生结构吸能性能的影响。结果结果表明,偕老同穴海绵仿生结构在压缩过程中呈现二次受力平台效应,使得其吸能效果优于传统结构,同时当斜肋板位置系数Rkl为0.3时仿生结构的吸能效果最佳。随着斜肋板厚度的增大,结构的比吸能线性增加。从压溃力效率来看,当斜肋板厚度是纵横筋板厚度的1.6倍时,结构的压溃力峰值基本等于平均压溃力,结构压溃力效率达到最优,结构的整体吸能性能效果达到最优。结论本文所提出偕老同穴海绵仿生结构为高刚轻质吸能结构设计提供了参考,在吸能防护领域具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 吸能结构(EAS) 仿生设计(BD) 比吸能(SEA) 压溃力效率(CFE)

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基于模型标定的重型卡车座椅动态舒适性仿真研究

5

作者 古子昊 丁晓红 +2 位作者 倪维宇 王海华 张横 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期138-145,189,共9页

为了减轻重型卡车驾驶员的疲劳,增加了减振机构来提高座椅的动态舒适性。提出一种基于模型标定的座椅动态舒适性研究方法。首先通过台架试验得到了空气弹簧的刚度和阻尼器的阻尼参数。然后对座椅进行模态试验和传递率特性试验,获得座椅... 为了减轻重型卡车驾驶员的疲劳,增加了减振机构来提高座椅的动态舒适性。提出一种基于模型标定的座椅动态舒适性研究方法。首先通过台架试验得到了空气弹簧的刚度和阻尼器的阻尼参数。然后对座椅进行模态试验和传递率特性试验,获得座椅模态频率与传递率信息,采用迭代寻参的方法确定连接部位的刚度和阻尼参数,从而建立准确的有限元模型。最后进行模态、传递率和随机振动仿真分析,通过仿真结果评估座椅动态舒适性。结果表明,仿真与试验的模态频率误差小于3%,传递率峰值误差小于10%,且该座椅固有频率与人体敏感频率不重合,座椅在非共振频率段的传递率较小。降低共振频率下传递率的波峰值与响应点的均方根加速度值可以提高座椅的动态舒适性。 展开更多

关键词 重型卡车座椅 动态舒适性 有限元仿真 台架试验

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基于仿生原理的板壳结构加强筋优化设计

6

作者 薛文彬 倪维宇 +1 位作者 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第13期308-316,共9页

目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优... 目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优化模型,推导出基于准则法的设计变量迭代更新公式,分别研究单点激励和多点不同动态载荷作用下板壳结构的加筋分布设计,并研究单点激励和多点不同动态载荷激励下的板壳加筋结构特性。结果研究结果表明,板壳结构加强筋采用仿生原理对其分布进行优化,可实现任意动态载荷作用下加强筋分布的设计,且优化的加强筋形态分布清晰,无须再处理即可应用到加强筋的生产制造中。结论根据对不同约束的板壳结构进行优化设计,通过加强筋的设计,提升了板壳结构的抗振性能。 展开更多

关键词 板壳结构 仿生设计 加强筋 优化设计

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考虑连接性的三明治阻尼复合结构拓扑优化设计 被引量：3

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作者 张横 丁晓红 +1 位作者 沈磊 徐世鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第20期2403-2410,共8页

三明治阻尼复合结构的力学性能取决于阻尼层材料的性能,综合考虑该结构的阻尼性能和可制造性要求,提出了一种面向结构宏观性能并考虑连接性的三明治阻尼复合结构拓扑优化设计方法。以最大化结构模态阻尼比为目标,考虑微结构刚度相材料... 三明治阻尼复合结构的力学性能取决于阻尼层材料的性能,综合考虑该结构的阻尼性能和可制造性要求,提出了一种面向结构宏观性能并考虑连接性的三明治阻尼复合结构拓扑优化设计方法。以最大化结构模态阻尼比为目标,考虑微结构刚度相材料的连接性,通过组合强制性连接约束法和非线性扩散法,构建了连接性约束下的阻尼复合材料微结构的优化设计模型,并结合3D打印技术实现了三明治阻尼复合结构的制造。运用所提方法对典型结构进行优化设计,得到了刚度相保持连接的阻尼复合结构,且优化后的结构阻尼变大,结构的频率响应变小,实现了三明治阻尼复合结构材料结构设计制造协同优化设计。仿真和实验结果表明,在微结构上存在最优的阻尼材料体积分数使优化后的三明治结构频率响应最小。 展开更多

关键词 三明治结构 阻尼复合材料 微结构设计 拓扑优化 连接的

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基于等效静态载荷法的机床溜板箱结构优化 被引量：2

8

作者 张横 丁晓红 段朋云 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第1期55-59,共5页

高速高精密机床要求运动部件在满足一定的自振频率及静刚度的前提下尽量降低质量,以提高机床的加工精度与加工效率,减小驱动功率,降低机床的能耗。文中以某型号锥齿轮磨齿机溜板箱为研究对象,采用分层优化方法对结构进行轻量化设计。首... 高速高精密机床要求运动部件在满足一定的自振频率及静刚度的前提下尽量降低质量,以提高机床的加工精度与加工效率,减小驱动功率,降低机床的能耗。文中以某型号锥齿轮磨齿机溜板箱为研究对象,采用分层优化方法对结构进行轻量化设计。首先采用等效静态载荷法,以结构静刚度最大为优化目标,设计结构的筋板最优布局;然后再用尺寸优化方法,以溜板箱的质量为优化目标,约束溜板箱的自振频率,以筋板的厚度为设计变量进行优化设计。与原模型相比,优化后的溜板箱质量减少了3.4%,而1阶固有频率增加了30.8%,结构静刚度基本不变。研究表明,采用提出的分层优化方法,综合应用结构拓扑优化和尺寸优化技术,可得到具有良好动静态性能的轻量化运动部件结构。 展开更多

关键词 机床运动部件 轻量化 结构拓扑优化 等效静态载荷

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骨折内固定接骨板生物力学评价及结构设计方法研究进展 被引量：6

9

作者 丁晓红 徐世鹏 +2 位作者 段朋云 张横 熊敏 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期429-439,472,共12页

内固定术是最为常见且有效的骨折治疗方法,接骨板是临床中常用的内固定植入物。由于骨折愈合需要一定的力学刺激,接骨板的刚度既需要满足骨折复位稳定性的要求,又需要使断骨在愈合的过程中承受合理的力学刺激,因此,接骨板的结构设计对... 内固定术是最为常见且有效的骨折治疗方法,接骨板是临床中常用的内固定植入物。由于骨折愈合需要一定的力学刺激,接骨板的刚度既需要满足骨折复位稳定性的要求,又需要使断骨在愈合的过程中承受合理的力学刺激,因此,接骨板的结构设计对骨折愈合具有非常重要的影响。从骨折复位和愈合的评估方法入手,综述和分析骨折复位稳定性、骨愈合和骨重塑效果的评估分析方法,总结出接骨板结构的基本设计要求;进一步针对接骨板结构的设计方法,对现有接骨板的结构形式、设计方法进行分析和总结,为设计出能更好满足骨折愈合需求的接骨板结构提供参考;最后针对现有接骨板结构设计存在的问题进行分析,提出理想接骨板的设计思路和未来的研究热点。 展开更多

关键词 接骨板 骨愈合 评估方法 结构设计

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机床床身结构综合优化设计技术 被引量：12

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作者 宋宇 丁晓红 张横 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第1期73-77,82,共6页

针对目前常用的内部布置加筋板的箱型床身结构,提出一种同时考虑床身结构的动静态刚度和经济性的综合优化技术。由于床身结构的动静态刚度和质量与支撑垫铁的位置、内部加强筋板布局以及各构件的厚度尺寸有关,提出的综合优化设计技术包... 针对目前常用的内部布置加筋板的箱型床身结构,提出一种同时考虑床身结构的动静态刚度和经济性的综合优化技术。由于床身结构的动静态刚度和质量与支撑垫铁的位置、内部加强筋板布局以及各构件的厚度尺寸有关,提出的综合优化设计技术包括以下3个层次:首先以结构的最大静动态刚度最优为设计目标,对床身结构的垫铁位置进行优化;其次在多工况情况下,以结构的最大静态刚度最优为设计目标,对床身结构的内部加筋板布局进行优化;最后以结构质量最小,以结构的动静态刚度为约束条件,对构件的尺寸进行优化。优化结构表明,采用提出的设计方法,在床身结构质量减小24.48%的情况下,结构的一阶固有频率提高7.83%,结构的导轨静变形有所变差,中间段偏离零线0.5μm左右,但并不影响加工精度,可通过预修正来抵消变形,说明了提出的设计方法的有效性。 展开更多

关键词 机床床身 动静态性能 轻量化 拓扑优化 尺寸优化

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荧光定量PCR检测乙型肝炎患者血清中HBV DNA的临床意义 被引量：3

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作者 张阳根 张横 +1 位作者 徐忠玉 张德慧 《医学研究生学报》 CAS 2001年第z1期13-15,共3页

目的 :检测乙型肝炎患者血清中乙型肝炎病毒 (HBV) DNA的含量 ,了解其与免疫学指标的关系。　方法 :采用荧光定量 PCR技术和 EL ISA法 ,分别检测 2 87例乙型肝炎患者血清中 HBV DNA含量和免疫学指标。　结果 :2 87例乙型肝炎患者血清中... 目的 :检测乙型肝炎患者血清中乙型肝炎病毒 (HBV) DNA的含量 ,了解其与免疫学指标的关系。　方法 :采用荧光定量 PCR技术和 EL ISA法 ,分别检测 2 87例乙型肝炎患者血清中 HBV DNA含量和免疫学指标。　结果 :2 87例乙型肝炎患者血清中检出 HBV DNA 199例 ,阳性率为 6 9.34 % (199/2 87) ;144例 HBs Ag、H Be Ag、抗HBc三项阳性的血清 ,其血清中 HBV DNA也全部阳性 ;而 HBs Ag、抗 HBe、抗 HBc三项阳性和 HBs Ag、抗 H Bc二项阳性的标本 ,HBV DNA的检出率分别 38.9% (42 /10 8)和 37.1% (13/35 )。　结论 :乙型肝炎患者血清中 HBVDNA的拷贝数与 HBe A g密切相关 ,但系统转换不能说明 HBV停止复制 。 展开更多

关键词 荧光定量 PCR技术 HBVDNA 免疫学指标

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三点支撑T形床身机床垫铁位置多目标优化设计 被引量：4

12

作者 丁晓红 张俊 张横 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期2615-2621,共7页

针对三点支撑机床的最优支撑位置设计问题,提出了一种三点支撑床身垫铁位置设计方法.以某型号数控外圆磨床的T形床身为研究对象,对三点支撑床身垫铁位置优化方法进行了详细说明.根据床身底面分区块找形心的方法确定三个初始支撑位置,并... 针对三点支撑机床的最优支撑位置设计问题,提出了一种三点支撑床身垫铁位置设计方法.以某型号数控外圆磨床的T形床身为研究对象,对三点支撑床身垫铁位置优化方法进行了详细说明.根据床身底面分区块找形心的方法确定三个初始支撑位置,并将垫铁位置参数化,根据位置极限条件确定参数范围;建立三点支撑床身垫铁位置多目标优化设计的数学模型,基于床身静动态性能对垫铁位置进行多目标优化;最后通过分析Pareto解集下三个垫铁位置与床身尺寸的关系,得出床身三点支撑的布置规律.分析结果表明,提出的布置方法可明显提高床身的静动态性能. 展开更多

关键词 三点支撑机床 垫铁位置 多目标优化 PARETO解集

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机械基础结构多目标拓扑优化设计方法 被引量：4

13

作者 汪兵兵 丁晓红 +1 位作者 孙晓辉 张横 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第15期15-18,39,共5页

机械的基础结构在保证具有足够的刚度、强度和稳定性的条件下,经济性也必须要好,因此机械基础结构常采用内部布置有加筋板的箱体结构。以某机械基础结构为例,分别用基于经验设计的内部筋板布置方法和多目标拓扑优化方法进行优化设计,得... 机械的基础结构在保证具有足够的刚度、强度和稳定性的条件下,经济性也必须要好,因此机械基础结构常采用内部布置有加筋板的箱体结构。以某机械基础结构为例,分别用基于经验设计的内部筋板布置方法和多目标拓扑优化方法进行优化设计,得到了2种设计方案;比较了2种方案的动静态力学性能。结果表明,多目标拓扑优化设计的基础结构比一般经验设计的结构,刚度有所提高,而结构质量减小11.21%,一阶固有频率提高25.07%。 展开更多

关键词 机械基础结构 多目标优化 拓扑优化 折衷规划

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考虑时变刚度特性的复合材料微结构拓扑优化设计方法 被引量：3

14

作者 徐世鹏 丁晓红 +1 位作者 段朋云 张横 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期134-146,共13页

理想的骨折内固定植入物在组织愈合或修复的过程中,其结构性能需要满足不同愈合阶段对生物力学的需求.提出一种对生物可降解复合材料微结构的时变刚度特性进行调控设计的拓扑优化方法,以达到理想的骨折内固定植入物特殊的时变刚度特性需... 理想的骨折内固定植入物在组织愈合或修复的过程中,其结构性能需要满足不同愈合阶段对生物力学的需求.提出一种对生物可降解复合材料微结构的时变刚度特性进行调控设计的拓扑优化方法,以达到理想的骨折内固定植入物特殊的时变刚度特性需求.使用具有不同降解速率和刚度的两种可降解材料,以相对密度作为设计变量来描述不同材料的分布,以特定降解时间步中间结构的刚度之和最大为优化目标,对复合材料微结构的构型进行拓扑优化设计,使其具有符合骨愈合规律的时变刚度特性.使用均匀腐蚀方法,利用与时间相关的材料残留率描述结构的降解过程,建立考虑时间维度材料降解的有限元模型,基于Heaviside函数和Kreisselmeier-Steinhauser函数建立降解更新的连续方程,利用均匀化方法得到不同降解时间步中间结构的力学性能,并计算优化目标对于设计变量的灵敏度.通过与仅使用单材料的结构和无时变刚度特性调控的拓扑优化结构进行对比,验证了所提出设计方法的有效性,并研究了不同参数对单胞优化构型和时变刚度特性的影响. 展开更多

关键词 拓扑优化 微结构 生物可降解 时变刚度

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基于多工况的汽车座椅骨架轻量化设计 被引量：3

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作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期729-736,共8页

安全带静态拉伸工况以及行李箱动态碰撞工况是汽车座椅安全法规中的2个重要工况。在满足安全法规要求的前提下,为实现汽车座椅的轻量化设计,提出了一种基于多工况的座椅骨架轻量化设计方法。以汽车座椅安全法规为设计准则,以座椅骨架质... 安全带静态拉伸工况以及行李箱动态碰撞工况是汽车座椅安全法规中的2个重要工况。在满足安全法规要求的前提下,为实现汽车座椅的轻量化设计,提出了一种基于多工况的座椅骨架轻量化设计方法。以汽车座椅安全法规为设计准则,以座椅骨架质量最小为设计目标,综合考虑静、动态工况,对座椅骨架关键构件的尺寸进行优化设计。首先,建立座椅骨架的有限元模型,并以座椅骨架的质量为响应进行灵敏度分析,确定座椅骨架关键构件尺寸优化的设计变量;然后,建立座椅骨架关键构件尺寸优化的数学模型,实现座椅骨架的轻量化设计;最后,对优化后的座椅进行静、动态工况下的有限元仿真分析和试验研究,以验证优化结果的正确性。结果表明,相较于原座椅,优化后的座椅在满足安全法规要求的前提下减重7.89%,验证了所提出的轻量化设计方法的有效性。研究结果可为汽车座椅的安全性分析和轻量化设计提供参考,具有重要的工程实用价值。 展开更多

关键词 座椅骨架 多工况 轻量化设计 尺寸优化

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双材料自由阻尼层结构拓扑优化设计方法 被引量：3

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作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第15期156-164,共9页

目的在不减小板壳结构动刚度的前提下有效提高板壳结构的抗振性能,提出一种板壳阻尼复合结构拓扑优化设计。方法以结构模态阻尼比为目标函数,以某阶固有频率不小于设定值为约束条件,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度表达式,采... 目的在不减小板壳结构动刚度的前提下有效提高板壳结构的抗振性能,提出一种板壳阻尼复合结构拓扑优化设计。方法以结构模态阻尼比为目标函数,以某阶固有频率不小于设定值为约束条件,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度表达式,采用SIMP插值函数和移动渐近线法求解优化数学模型。结果研究表明,文中提出的双材料阻尼层结构相比传统单材料阻尼层结构的振动响应明显减小,同时适当改变设计目标和约束条件,可满足不同的工程应用需要。结论通过在宏观上对高刚度低阻尼材料和低刚度高阻尼材料的分布进行了设计,优化后的结构兼顾低刚度高阻尼材料的高阻尼特性和高刚度低阻尼材料的高刚度特性,实现了结构高刚度高阻尼的设计。 展开更多

关键词 自由阻尼层 双材料设计 拓扑优化 振动响应

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简谐激励下阻尼复合结构多尺度拓扑优化设计 被引量：1

17

作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第23期225-233,共9页

目的为得到抗振性能良好的板壳结构,保证设备的正常工作,文中提出一种板壳阻尼复合结构多尺度优化设计方法。方法以动柔度为目标,建立频域激励下和固定频率点激励下板壳阻尼复合结构中阻尼材料宏观分布和微结构协同设计的多尺度问题的... 目的为得到抗振性能良好的板壳结构,保证设备的正常工作,文中提出一种板壳阻尼复合结构多尺度优化设计方法。方法以动柔度为目标,建立频域激励下和固定频率点激励下板壳阻尼复合结构中阻尼材料宏观分布和微结构协同设计的多尺度问题的数学模型,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度,并基于移动渐近线法求解优化数学模型。结果所提多尺度设计方法可以有效获得板壳结构最优阻尼材料宏观布局和最优阻尼复合材料微结构构型,提高了结构的动力学性能,同时结果也表明涂敷阻尼复合材料结构的振动响应相较于仅涂敷单一阻尼材料的振动响应大幅减小。结论研究表明,不同激励频率下阻尼材料的宏观分布形态不同,阻尼材料主要分布于结构模态振型位移的最大处和支撑端,通过加强结构的刚度,抑制了结构变形,减小了振动响应。微结构构型基本类似,其基本形态都是低刚度、高阻尼材料呈条状分布,条状分布的阻尼复合材料微结构在受弯方向上的刚度较大,可以有效抵制结构的弯曲变形。 展开更多

关键词 阻尼复合结构 多尺度 拓扑优化 阻尼层 简谐激励

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混凝土泵车轻量化臂架结构设计 被引量：3

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作者 孙强强 丁晓红 +2 位作者 张横 倪海敏 胡小其 《农业装备与车辆工程》 2022年第4期99-102,共4页

随着混凝土泵车向轻量化方向发展,轻量化的臂架结构需求日益突出。以某型号混凝土泵车臂架结构为例,提出一种桁架式臂架结构拓扑优化设计方法。从臂架系统最危险工况的静力分析结果可知,末节臂架设计趋于保守。为充分发挥材料的承载性能... 随着混凝土泵车向轻量化方向发展,轻量化的臂架结构需求日益突出。以某型号混凝土泵车臂架结构为例,提出一种桁架式臂架结构拓扑优化设计方法。从臂架系统最危险工况的静力分析结果可知,末节臂架设计趋于保守。为充分发挥材料的承载性能,首先基于子结构法提取臂架的边界条件,然后根据臂架刚度和强度的工程设计要求,对臂架结构进行拓扑优化。结果表明,优化后的新型桁架式臂架结构实现了轻量化,静动态性能均有所提高。 展开更多

关键词 混凝土泵车 臂架结构 载荷等效 基结构 拓扑优化

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壳聚糖固定化胰蛋白酶制备牡蛎肽的研究

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作者 牛红鑫 陆峻宇 +5 位作者 李亚楠 王明玉 张横 贾美娜 佟长青 李伟 《河北渔业》 2015年第9期7-9,20,共4页

以壳聚糖为载体固定化胰蛋白酶,制备牡蛎肽,然后以肽得率为指标,分别研究了pH值,酶加量,酶解时间和温度等单因子对固定化胰蛋白酶酶解牡蛎蛋白质的影响。实验结果表明,酶解牡蛎蛋白的最佳工艺条件是:底物浓度为200μg/mL,加固定化胰蛋... 以壳聚糖为载体固定化胰蛋白酶,制备牡蛎肽,然后以肽得率为指标,分别研究了pH值,酶加量,酶解时间和温度等单因子对固定化胰蛋白酶酶解牡蛎蛋白质的影响。实验结果表明,酶解牡蛎蛋白的最佳工艺条件是:底物浓度为200μg/mL,加固定化胰蛋白酶量7mg/3mL,酶解时间3h,pH 8.0,温度40℃。在此条件下水解牡蛎蛋白,肽得率可达到20.39%。 展开更多

关键词 壳聚糖 固定化 胰蛋白酶 牡蛎 肽

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预磁极化条件下PEM水电解制氢特性与效率研究 被引量：3

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作者 李珂 张横 +2 位作者 郑晓宇 陈乾定 陈卓 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期321-326,共6页

为提高质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)水电解制氢速率、降低电解所需能耗,针对磁场预极化条件下蒸馏水的分子极性和应力特性进行研究,通过构建磁场环境下氢质子的能级跃迁微观物理模型与磁化矢量——极化氢质子浓度对应的宏... 为提高质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)水电解制氢速率、降低电解所需能耗,针对磁场预极化条件下蒸馏水的分子极性和应力特性进行研究,通过构建磁场环境下氢质子的能级跃迁微观物理模型与磁化矢量——极化氢质子浓度对应的宏观数学模型,对不同磁场强度下电解液的离子电导率、电流密度和制氢速率进行定性和定量分析,并利用自主搭建的可调节预磁极化PEM水电解制氢试验平台对所提出方法的有效性进行重复试验。试验结果表明,经过预磁极化处理的蒸馏水电导率提高了2~3倍,且随着磁场强度的增加,PEM电解电流密度不断增大,极间电圧不断减小,制氢速率明显提升。 展开更多

关键词 制氢 磁极性 质子交换膜燃料电池 电流密度

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