对蛋盒型结构的等效刚度特性进行了分析并实现了蛋盒型结构参数的优化设计.首先以蛋盒型结构的单胞为研究对象,基于渐进变分法,得到了蛋盒型结构等效刚度特性的数值计算方法.随后用该方法计算蛋盒型结构不同参数情况下的等效刚度特性,并以结构参数为自变量,等效刚度特性为因变量进行拟合.最后应用拟合公式在限定泊松比或等效刚度的情况下,分别以最大化结构的屈曲载荷和最大化单位质量吸能能力的优化为例,对蛋盒型结构参数进行了量纲为一的优化设计.计算结果表明:蛋盒型结构拉伸刚度降低,弯曲刚度升高;蛋盒型结构的刚度特性与结构参数之间呈现非线性的特点,结构表现出负泊松比的特性;在给定优化目标和限定条件时应用拟合公式可以快速实现蛋盒型结构参数的主动优化设计

在ISO 7546-1983的基础上,通过建立几种不同型式铲斗容量计算的统一数学模型,推导出铲斗容量的精确计算公式.利用复合形法对铲斗结构参数进行了优化设计,通过可视化显示设计结果,为准确计算斗容及合理设计铲斗结构提供了理论基础

以兰州钢厂薄板坯连铸机为原型,采用信噪比正交实验设计的方法,通过流场显示、波高测量及冲击力测量,研究了高拉速条件下,浸入式水口的出口角度、出口面积和插入深度对结晶器内流场变化的影响及变化规律.试验结果表明:出口面积比为1.3,出口角度向下倾斜5°,浸入深度为280mm,可以满足提高技速后生产的需要

从力学性能和减振性两方面分析了用瞬间液相扩散复合法得到的蜂窝板的蜂窝结构,确定了面板厚度、芯材厚度、蜂窝格边长、蜂窝格壁厚4个结构参数作为设计变量,以剪切强度、弯曲强度、抗弯刚度、临界屈曲载荷、固有频率、质量6个性能参数为目标函数进行优化,并对优化结果进行了实验研究.结果表明,优化设计的蜂窝板的力学性能及减振性能优于对比板,实验值与计算值基本相符

应用模拟退火算法成功地解决了设计变量为连续和离散混合变量的湿式多盘制动器多目标优化设计问题,将经过改进的模拟退火算法应用到湿式多盘制动器的多目标优化设计中,可获得满意的优化设计结果.实际优化设计结果表明,应用模拟退火算法进行湿式多盘制动器零部件结构尺寸的优化设计是可行且高效的,它可在工程结构优化设计领域中推广应用

针对电机驱动系统进行了基于有限时间控制器的结构/控制一体化设计.针对电机驱动系统跟踪控制问题，采用有限时间收敛方法设计了跟踪控制器.考虑系统状态信息不可测的情况，设计了有限时间滤波控制器，在估计系统速度信息的同时实现了有限时间跟踪控制.为进一步提升系统控制性能，考虑结构与控制之间存在的耦合问题，对电机驱动系统进行结构/控制一体化设计.首先针对电机驱动系统设计了同时考虑结构优化和控制器优化的一体化性能指标.所设计一体化性能指标能够在满足控制性能要求的同时，得到所能驱动的最大负载.同时优化系统的结构参数与控制器参数能够使控制系统达到全局最优，从而取得良好的控制效果.随后，采用嵌套优化策略对电机驱动系统的一体化设计问题进行简化，采用自适应步长的布谷鸟搜索算法对控制器参数优化问题进行求解，得到了一体化最优解.通过数值仿真验证了所提方法的有效性

分析了表示柔性铰链运动性能的柔度矩阵.以影响其性能的关键因素即柔性铰链的结构参数为设计变量,提高柔性铰链的转动性能为目标,建立了其多目标优化模型,并给出了基于Powell内点惩罚函数法的直圆型柔性铰链优化设计实例;优化结果说明该方法的有效性和实用性.对优化前后柔性铰链的运动性能进行了分析比较;结果表明,当施加一确定力时,优化后柔性铰链的运动性能比优化前有了明显提高,达到了改善直圆型柔性铰链运动性能的目的

最优化是工程技术、经济管理、科学研究、社会生活中经常到的问题如 结构设计资源分配生产计划运输方案

利用优化准则法,结合机械设计的特点,编制了以SAP5P程序为基础的大型复杂刚架结构离散变量优化程序SOP,并对一刚架结构模型进行了优化分析

针对矿用自卸车转向系统的转向节臂在使用过程中的多工况受载情况,建立了受载数学模型,并求取了其中的危险受载工况.考虑到各工况之间的主次关系,以模糊评判法对各工况进行权重赋值,以响应面法对各工况目标及约束函数进行响应面模型化,从而得出了转向节臂的多工况优化设计模型.应用Matlab编程求解,最终实现了转向节臂的多工况优化设计,并且通过与单工况优化的对比分析,进一步证实了多工况优化实际应用的合理性及价值