摘要：在客车研发的概念阶段引入拓扑优化设计,能够得到符合结构承载特性的最优材料分配方案,对车身的结构安全性和轻量化具有重要意义。但是由于客车有限元模型单元数庞大,同时客车的实际运行工况复杂,使得拓扑优化分析耗时耗力,而分析结果的参考价值却比较低。文中引入子结构方法,将不进行优化的部分凝聚为超单元参与拓扑优化分析,极大地节约了分析时间。同时,采用基于载荷等效法的边界条件建模方法,提高了拓扑优化结果的有效性。基于以上方法对某空气悬架客车的顶棚、侧围、底架格栅进行了复合工况的拓扑优化,验证了建模方法的有效性。

摘要：研究飞行振动环境载荷地面试验模拟的等效性问题。基于模态质量的振型叠加方法应用于结构随机振动的响应分析,导出了随机振动载荷等效的一般表达式。针对小阻尼稀疏模态结构,得出了随机振动载荷等效的一种工程设计方法,并通过数值模拟验证了方法的可行性。

摘要：建筑栏杆抗推力检测是国家有关建筑规范中的明确要求,但未指定专门的检测设备,目前常用检测设备因需额外的反力提供装置,使用过程中有诸多不便。根据载荷等效原则设计了弓形结构的一体化推力检测仪,建立了栏杆受力模型并推导了等效集中载荷计算方法和合格性判定方法。一体化检测仪通过辅助钩住栏杆提供检测所需反力,无需其他辅助装置,较传统检测设备结构简单、单人即可携带操作,便于现场使用。

摘要：在全尺寸结构强度试验中,需将原始理论载荷转化为试验实施载荷,载荷处理的结果直接关乎着试验考核的真实性和有效性。传统的载荷处理方法基于载荷等效,载荷处理完成后再对比数值分析结果,这种开环的载荷处理方法遇到复杂结构和载荷时通常效率和精度都大打折扣。提出了一种基于考核目标等效的试验载荷处理方法,将数值仿真分析结合到载荷处理过程中,搭建一种载荷优化设计-试验态分析-考核目标评估的闭环架构,以结构目标响应为评估判据和优化目标,结合灵敏度分析、遗传算法等智能优化算法,搜索试验态载荷最优解,大幅提高了载荷处理的效率和精度。在此基础上,基于MATLAB GUI平台开发了载荷处理软件,模块化地实现了灵敏度分析、载荷-响应矩阵计算、载荷优化设计等功能。将基于考核目标等效的载荷处理方法成功应用到某飞机升降舵结构载荷处理中,实现了试验考核目标响应误差精准控制。

摘要：针对复合材料舵翼骨架与蒙皮连接,设计了两种T型连接结构,并对其在波浪砰击载荷作用下的极限承载特性进行了试验研究。根据结构承载特点,提取典型局部试验缩比模型,给出了均布压力下T型连接试验载荷等效方法。试验比较了两种T型连接的承载特性差异,研究了跨距对T型连接初始刚度、极限破坏载荷以及极限承载弯矩的影响规律。试验结果表明:构型A存在明显的初始破坏,但极限破坏载荷大于构型B;极限承载弯矩基本不随跨距改变,可作为不同跨距、不同构型T型连接优劣衡量标准。最后,基于试验结果、载荷等效与缩比原则,提出了T型连接承载特性评价方法。

摘要：根据叶片几何形状建立叶片载荷等效模型,利用该载荷等效模型将叶素动量理论计算所得载荷等效成分布载荷的形式,同时建立叶片参数化有限元模型,将等效得到的分布载荷施加到叶片参数化有限元模型表面,并分析叶片腹板方位和铺层铺设角度对叶片变形的影响。然后结合粒子群算法与参数化有限元模型建立数学优化模型,以扭转变形为约束条件之一以限制叶片扭转发散。对某850 kW纤维增强型复合材料风力机叶片进行优化设计,优化其铺层厚度、腹板方位和铺层铺设角度。优化结果表明,在保持叶片叶尖挥舞变形和叶尖扭转变形不变的前提下,叶片质量减轻6.304%。

摘要：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。

摘要：汽车轮毂轴承的质量直接关系到汽车安全性、寿命、转向平稳性和舒适度,因此必须对其进行模拟工况耐久性试验.轴承设计者为了试验轮毂轴承单元的综合性能,获得轮毂轴承在实际道路运行中的损坏形式,给主机提供可靠、真实的试验数据,通过对汽车在行驶过程中的受力方式进行分析,研制出新一代汽车轮毂轴承模拟试验机,其加载方式模拟了轮毂轴承的实际受力状态.该系列试验机可以完成汽车轮毂轴承一般耐久性试验、强化疲劳试验、超速性能试验、抗烧蚀性高温试验、泥水喷溅试验及力矩刚性（角刚度）人工测试等.

摘要：针对三坐标测量设备测量机翼缩比模型,大展弦比机翼模型产生大变形时测量点与加载点不统一,加载方向发生变化等问题,从解析几何与有限元角度,开展机翼缩比模型的刚度反求研究。首先,以测量的形变数据与测量点坐标建立面密度函数;然后,通过所提出的实测点回归方法计算实测点的位置坐标信息,再通过坐标信息计算实测点的位移并构造类似有限元的网格结构;将模型按刚心轴简化为悬臂梁,反求悬臂梁的材料属性并计算弹性模型仅在竖直方向力作用下的变形值,从而修正测量数据;最后按照静力等效原则对实际测量坐标下的网格进行等效节点载荷计算,得出模型修正刚度值。经过平板以及变厚度弹性模型有限元验证以及试验分析,结果显示所提出的方法在结构相对变形超过7%时可降低试验误差,为机翼设计制造验证提供数据支持。