湖北省自然科学基金(2012FFC016)
- 作品数：10 被引量：21H指数：3
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- 相关领域：机械工程金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 锻压机床床身结构拓扑与尺寸的协同优化综述被引量：2
- 2015年
- 针对锻压机床床身的制造过程和结构特点,围绕床身铸件铸造过程温度场、应力场的分析与计算,铸造热应力拓扑优化模型和设计准则的建立,锻压机床床身结构拓扑与尺寸协同优化算法的建立等方面展开研究和阐述,综合考虑床身铸造过程热应力、温差和热变形的影响,实现锻压机床床身结构拓扑与尺寸的协同优化过程。
- 何彬
- 关键词：锻压机床床身拓扑优化
- 疲劳寿命约束下冷镦机床身的拓扑优化被引量：1
- 2014年
- 如何满足预定寿命的要求是锻压机床轻量化设计需要解决的难点问题。针对冷镦机床身的材料、结构和工况特点,分析了冷镦机床身疲劳寿命的计算方法,提出了疲劳寿命约束下冷镦机床身的拓扑优化算法和过程。并以某型号冷镦机床身为例,运用ABAQUS有限元和Fe-safe疲劳寿命分析软件,实现了疲劳寿命作用下床身的拓扑优化迭代过程,验证了所提出的算法,有效地将疲劳寿命与拓扑优化以及再设计环节予以结合,从而同时满足床身轻量化和预定寿命的要求。
- 何彬
- 关键词：拓扑优化再设计
- 汽车涂装自动输送线的设计与虚拟实验被引量：5
- 2018年
- 汽车涂装自动输送线由于设计过程的复杂性、设备昂贵、工艺流程长等原因,导致无法采用成本高、执行难度大的现场试验进行验证。针对汽车涂装自动输送线的工艺特点,文章围绕汽车涂装自动输送线的设计和虚拟实验方法展开研究,通过Flexsim虚拟实验平台,对汽车涂装自动输送线初始设计方案的运行过程进行仿真,并根据仿真结果和虚拟实验数据,对初始设计方案的阻塞、结构布置和平衡等问题进行了分析和改进,改进后的汽车涂装自动输送线在运行的顺畅性、结构的合理性以及平衡效率等方面明显得到了提升。
- 何彬
- 关键词：汽车涂装输送线虚拟实验
- 冷镦机床身的多约束拓扑优化与再设计被引量：4
- 2016年
- 常规设计下的冷镦机床身存在较大的减重空间。针对冷镦机床身的结构和工作特点,以床身整体应变能最小为目标函数,以体积、最大应力、最大位移和固有频率为约束,建立多约束拓扑优化模型;并以某型号冷镦机床身为例,运用Abaqus6.11实现该床身多约束拓扑优化过程;在拓扑优化的基础上,对床身进行再设计,并着重围绕再设计中矩形孔过渡圆角半径的不同取值展开分析和比较,最终确定较优的设计方案。再设计结果显示,在较好满足床身各项静态和动态性能指标的前提下,床身体积减少可达9.6%以上。
- 何彬李响
- 关键词：拓扑优化再设计ABAQUS
- 基于分形理论的产品自组织配置设计过程规划方法
- 2013年
- 分析了产品自组织配置设计的分形特性,针对具有分形树结构的配置单元组合过程,建立了产品自组织配置设计中的分形测度模型,围绕组合方案数量的计算以及不同配置单元的组合模式等问题,运用分形理论和方法,提出了配置单元组合的分形规划过程和方法,并以汽车钢板弹簧自组织配置设计的实例验证了模型和方法的有效性。
- 何彬
- 关键词：分形
- 冷镦机床身热力分析与结构优化被引量：1
- 2014年
- 冷镦机床身的轻量化是锻压机床绿色设计和制造的必然趋势。针对冷镦机床身热固耦合的结构特点,分析了床身工作时温度场、热应力和热力耦合特性;考虑到热力耦合作用下冷镦机床身结构优化过程的复杂性,提出了通过床身热分析、拓扑优化与再设计环节的有效集成来解决热力耦合作用下冷镦机床身结构优化的建模和计算过程的简化方法,建立了冷镦机床身结构优化的一般流程;并以某型号冷镦机床身为例,基于Abaqus 6.11有限元分析软件,实现了床身的热分析、拓扑优化、再设计以及方案选优的整体结构优化过程;优化结果显示该型号冷镦机床身在体积减少了9.52%的同时其综合热力学性能也得到了较大程度的改善,从而验证了所提出方法和过程的有效性。
- 何彬李响
- 关键词：冷镦机床身结构热力耦合拓扑优化
- 少片变截面汽车钢板弹簧灵敏度分析被引量：5
- 2014年
- 少片变截面钢板弹簧能有效减轻汽车自身重量。在少片变截面钢板弹簧的设计中,传统的刚度和应力计算很少考虑到片间非线性接触问题。提出将灵敏度分析方法与有限元仿真相结合来实现少片变截面钢板弹簧的合理设计。首先通过灵敏度分析方法确定影响刚度或应力的关键尺寸或参数,其次考虑片间的实际接触状态进行有限元仿真分析,并根据分析结果提出少片变截面钢板弹簧设计的改进策略,以最终满足轻量化的同时提高少片变截面钢板弹簧的力学性能。
- 何彬
- 关键词：变截面钢板弹簧有限元仿真
- 冷镦机床身轻量化设计中的迭代优化方法被引量：1
- 2016年
- 拓扑优化是冷镦机床身轻量化设计的重要方法,针对冷镦机床身拓扑优化过程中存在优化指标冲突和局部收敛早优化空间不足等问题,提出一种迭代优化方法,通过冷镦机床身体积和应变能交替作为目标函数和约束展开优化,并根据优化结果递进更新的策略,逐步使冷镦机床身重量和整体刚性逼近一个最优值。描述了冷镦机床身轻量化设计中迭代优化的基本思路,建立了以冷镦机床身应变能和体积为优化指标的迭代优化模型,并详细规划了整个迭代优化流程,确定了迭代优化的终止条件。最后,以某型号冷镦机床身为例,采用有限元软件Abaqus 6.12实现了床身轻量化设计中的迭代优化过程。研究结果表明,所提出的迭代优化方法对于加大冷镦机床身的减重力度、提高其整体刚性和改善相关性能具有一定作用。
- 何彬李响
- 关键词：冷镦机床身轻量化拓扑优化迭代优化
- 冷镦机床身应变能与体积双目标拓扑优化被引量：1
- 2016年
- 机床床身多目标拓扑优化主要存在优化目标冲突、收敛慢、计算量大等问题。以冷镦机床身结构整体刚性与减重效果为优化指标,提出一种改进的应变能与体积双目标多约束优化列式,并结合权重调整和单目标函数自约束两种方法,运用Abaqus6.12,对某型号冷镦机床身进行数值仿真和分析,结果表明,权重调整可以弱化优化过程中体积对应变能的影响,应变能自约束能够加快收敛过程,两者对于改善冷镦机床身应变能与体积双目标拓扑优化的求解过程,获得理想的优化结果是可行的。
- 何彬
- 关键词：冷镦机床身拓扑优化应变能体积
- 冷镦机床身再设计孔洞的形状优化被引量：1
- 2016年
- 针对冷镦机床身的拓扑优化在剔除材料的同时削弱了床身的整体力学性能,提出在冷镦机床身结构拓扑优化后的再设计孔洞区域进行形状优化,即以床身多约束拓扑优化后的再设计孔洞,作为形状优化的设计变量,建立多边界的形状优化模型;描述了形状优化中的Laplacian光顺算法,构建了冷镦机床身再设计孔洞的形状优化过程,并在Abaqus中分别实现了某型号冷镦机床身再设计后单一孔洞和多孔洞的形状优化,分析了不同优化结果对床身整体性能的影响,验证了所提出方法的有效性。
- 何彬
- 关键词：冷镦机床身孔洞拓扑优化
