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重载机器人横梁结构静动态特性分析与优化 被引量:12
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作者 王进 王向坤 +3 位作者 扶建辉 陆国栋 金超超 陈燕智 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期124-134,共11页
为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.... 为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.动态分析结果表明,横梁结构的前6阶固有频率为47~134 Hz.谐响应分析结果显示了前3阶固有频率对结构的影响.优化结果表明,在中心复合设计(CCD)与最佳填充空间设计(OSF)2种不同实验设计方法下,OSF实验设计方法具有更好的优化效果.OSF实验设计优化后,横梁结构的质量降低了1.47%,总变形量降低了18.41%,频率降低了13.48%. 展开更多
关键词 重载桁架机器人 横梁结构 模态分析 谐响应分析 结构尺寸优化
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高功率微波陶瓷窗的结构优化 被引量:1
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作者 汤允迎 王晓洁 +3 位作者 刘甫坤 刘亮 赵连敏 贾华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期267-271,共5页
介绍了2.45GHz频率高功率微波陶瓷窗的结构及对结构的优化。结构优化包括对结构尺寸和水冷结构的水流率取值这两方面。当陶瓷片厚度为4.4mm、圆波导长度为52.3mm时,微波性能达到最优。当水冷结构的水流率为0.4t·h-1时,效果最理想,... 介绍了2.45GHz频率高功率微波陶瓷窗的结构及对结构的优化。结构优化包括对结构尺寸和水冷结构的水流率取值这两方面。当陶瓷片厚度为4.4mm、圆波导长度为52.3mm时,微波性能达到最优。当水冷结构的水流率为0.4t·h-1时,效果最理想,此时陶瓷片的最大应力值远远小于陶瓷片本身的抗拉强度。优化后的陶瓷窗经过多轮实验的考验,没有出现破裂等问题。 展开更多
关键词 陶瓷窗 结构尺寸优化 水流率优化
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10 MN弹性成形压机结构分析与优化 被引量:2
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作者 熊丹丹 郭驿 赵坤民 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第10期1326-1330,共5页
文章主要针对10MN弹性成形压机机身刚强度进行计算分析。首先,在SolidWorks中建立液压机的三维整机模型,并对原机架进行结构改进,得出对比机型;然后,应用ANSYS有限元分析软件完成2种模型的静力分析、模态分析,得出它们的应力和应变分布... 文章主要针对10MN弹性成形压机机身刚强度进行计算分析。首先,在SolidWorks中建立液压机的三维整机模型,并对原机架进行结构改进,得出对比机型;然后,应用ANSYS有限元分析软件完成2种模型的静力分析、模态分析,得出它们的应力和应变分布云图、前6阶固有频率和相应振型;最后,在改进模型的基础上,采用响应曲面优化分析的方法,以机身质量最小化、一阶固有频率最大化的权衡量为设计目标进行结构尺寸优化。分析结果表明,改进模型的最大形变、应变、应力均有所减小,结构稳定性得到提升,振幅偏小、高阶频率的激励对其振动的影响也不大。 展开更多
关键词 弹性成形压机 静力分析 模态分析 响应曲面 结构尺寸优化
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某微小卫星结构轻量化设计研究 被引量:8
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作者 陈靖 张翔 陈卫东 《上海航天》 2014年第6期30-35,共6页
对某对地观测微小卫星初样星的结构优化进行了研究。建立了该卫星的有限元模型,对卫星的主承力结构进行了结构尺寸和材料优化,结果表明结构尺寸优化在满足整星有足够静、动态特性的前提下使总质量减少了5.66kg,占结构总质量的28.3%;用... 对某对地观测微小卫星初样星的结构优化进行了研究。建立了该卫星的有限元模型,对卫星的主承力结构进行了结构尺寸和材料优化,结果表明结构尺寸优化在满足整星有足够静、动态特性的前提下使总质量减少了5.66kg,占结构总质量的28.3%;用碳纤维/环氧树脂复合材料替换原铝合金材料使整星质量减轻6.55kg,占结构总质量的32.75%,并满足相应的力学性能,两种结构优化方案均使初样微小卫星结构质量显著降低。用模态分析与静力分析验证了优化后整星满足规定的刚度与强度要求,其优化过程与结果为同类微小卫星结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 微小卫星 结构设计 结构尺寸优化 结构材料优化
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窄线宽半导体激光器的热设计及优化 被引量:6
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作者 刘思喆 全伟 翟跃阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期588-596,共9页
激光管内产生的热流对结构固有特性的影响是窄线宽半导体激光器结构设计的重点研究问题之一。基于机械性能和温度载荷要求,以整体结构散热最大化为目标,对内部热载荷进行了分析与应用研究,并以此为依据对半导体激光器的结构尺寸与结构... 激光管内产生的热流对结构固有特性的影响是窄线宽半导体激光器结构设计的重点研究问题之一。基于机械性能和温度载荷要求,以整体结构散热最大化为目标,对内部热载荷进行了分析与应用研究,并以此为依据对半导体激光器的结构尺寸与结构形式进行了优化设计,该方法使激光器整体温度最大值由24.6℃降至22.827℃,并且分析了前100s内瞬态温度变化曲线,通过优化结构使得散热均匀性得到很好的改善。 展开更多
关键词 半导体激光器 热分析 热设计 结构尺寸优化 结构形式优化
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基于PSO算法的共形集成天线综合性能优化
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作者 隋景鹏 赵晓楠 李佳伟 《舰船电子工程》 2015年第6期133-136,共4页
共形安装于特定平台、具有初步构型方案的复杂结构特型天线,其辐射全向性、定向增益、雷达波散射截面积等特性均需要满足特定的设计指标。同时,复杂天线的外形结构具有多个尺寸参数,均为详细设计的量化对象。为得到相对最优的天线详细... 共形安装于特定平台、具有初步构型方案的复杂结构特型天线,其辐射全向性、定向增益、雷达波散射截面积等特性均需要满足特定的设计指标。同时,复杂天线的外形结构具有多个尺寸参数,均为详细设计的量化对象。为得到相对最优的天线详细设计方案,可针对天线的多个结构参数,将全波精确电磁计算方法和优化算法相结合,进行迭代。论文针对典型案例,通过粒子群(PSO)优化算法驱动矩量法(MoM),对特型天线的概念结构方案进行迭代优化,形成综合性能指标相对最优的设计方案。 展开更多
关键词 共形集成天线 PSO 算法 多性能指标 结构尺寸参数优化
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高速铁路双块式无砟轨道车辆荷载动态传递特征 被引量:7
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作者 张鲁顺 赵国堂 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期8-16,共9页
为研究车辆荷载在无砟轨道中的传递特征,建立车辆-双块式无砟轨道耦合动力学模型,对车辆荷载在无砟轨道主体结构内的动应力和振动加速度传递规律进行研究,并对行车速度、结构尺寸及层间接触状态等影响因素进行分析.结果表明:车辆荷载的... 为研究车辆荷载在无砟轨道中的传递特征,建立车辆-双块式无砟轨道耦合动力学模型,对车辆荷载在无砟轨道主体结构内的动应力和振动加速度传递规律进行研究,并对行车速度、结构尺寸及层间接触状态等影响因素进行分析.结果表明:车辆荷载的主承载区分布在道床板内,垂向动应力峰值在0.1 m深度之内衰减73%;车辆荷载的主振动区主要分布在道床板内并传递至支承层,垂向加速度峰值在0.1 m深度之内衰减89%;轨道结构动态受力及振动响应均随行车速度的增加而增大;适当减少轨道结构宽度,对其受力和振动特性影响较小.无砟轨道结构层间插入隔离层,可减小轮轨动力响应及轨道结构动态受力,但结构层间垂向加速度明显增大,插入弹性层,可减小钢轨垂向加速度,但对轮轨动力响应、道床板和支承层动态受力及振动特性影响较小.所得结论可为无砟轨道设计和优化提供理论参考. 展开更多
关键词 高速铁路 双块式无砟轨道 荷载动态传递 结构尺寸优化 层间接触状态
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重力沉沙过滤池模型试验研究 被引量:6
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作者 戚印鑫 耿凡坤 +1 位作者 刘亚丽 孙娟 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期19-24,共6页
为了满足高效节水面积快速发展的需要,地表水将逐步取代地下水作为主要供水水源,地表水需要解决泥沙处理问题。河水滴灌重力沉沙过滤池是新近发明的一种沉沙池,该系统利用沉淀池和过滤网的有机结合进行除沙和清除水中杂质。通过物理模... 为了满足高效节水面积快速发展的需要,地表水将逐步取代地下水作为主要供水水源,地表水需要解决泥沙处理问题。河水滴灌重力沉沙过滤池是新近发明的一种沉沙池,该系统利用沉淀池和过滤网的有机结合进行除沙和清除水中杂质。通过物理模型试验,对重力沉沙过滤池中各部位的水深、流速、含沙量、泥沙粒径等进行测试分析,得到了沉沙池中泥沙分布规律和除沙效率,系统总的除沙效率达到54%以上,其中过滤网除沙效率为8%左右。虽然过滤网除沙效率有限,但其处理水中杂质效果明显。综合试验成果得到了给定流量下的重力沉沙过滤池最优结构尺寸。通过模型试验对已建工程提出了结构优化建议。 展开更多
关键词 重力沉沙过滤池 除沙效率 结构尺寸优化
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