摘要：根据混合梁斜拉桥的结构特点,考虑混凝土主梁和钢主梁结合处弯矩的限值,利用有限元方法建立混合梁斜拉桥成桥索力的优化模型.以塔梁的弯曲和拉压应变能之和为目标函数,以斜拉索的初张力为设计变量,成桥索力和主梁钢混结合处的弯矩为约束条件,结合ANSYS优化模块中的零阶和一阶方法进行求解,确定合理成桥状态下的索力.在优化过程中,改变结合处弯矩的限制范围,分析成桥下的内力和位移随限制范围变化的规律.通过一座单塔斜拉桥算例计算表明:将弯矩限值控制在0.3～0.5倍的主梁最小和最大弯矩范围内,得到的成桥状态最合理.索力从塔至边墩呈均匀增长趋势,主梁弯矩图变化平顺,结合处弯矩较小.

摘要：由于层合板结构相邻铺层之间材料参数的不匹配,层合板受外载作用时,板的自由边界处会产生奇异的三维层间应力场。笔者以层合板自由边界处层间正应力为目标,对层合板的铺层结构进行了优化。优化方法采用粒子群算法(PSO)与有限元相结合的方法,开发了PSO和通用有限元软件之间的接口程序。笔者还采用ANSYS自带的零阶优化方法进行了优化,并与PSO方法做了比较。优化算例分别考虑了面内拉伸载荷和面外横向载荷。优化结果表明:零阶方法的优化结果对初始值敏感,初始值不同,得到的优化解也不相同。而PSO方法由于是利用随机生成的初始值并通过进化来搜寻全局最优解,从而避免了初始值的影响,且PSO在寻优效率上具有显著的优势。

摘要：采用分层优化的思想,以总重量为目标函数,以臂架强度、整体刚度、局部刚度和臂端挠度为状态变量,分别用零阶方法和一阶方法对2 500t环轨起重机主臂架进行了优化设计.主臂架重量减轻了18.5%,效果显著.对比分析了两种优化方法的优缺点及适用范围,为大型桁架式臂架优化方法的选择提供了参考.

摘要：为了缩小行星架与壳体两者的体积,提高行星齿轮减速器的结构独特性,满足外廓尺寸和质量相关设计标准和要求,设计一款功能完善、实用性强的同轴双输出行星齿轮减速器。在运用ANSYS有限元优化设计理念的基础上,完成对减速器实体模型的构建。从行星架结构优化设计和壳体结构优化设计两个方面入手,完成对减速器关键零部件的优化设计。结果表明,在ANSYS有限元优化设计理念的应用背景下,设计的同轴双输出行星齿轮减速器运行正常、可靠、稳定,各个功能模块均满足设计的相关要求,可为相关人员提供有效的借鉴和参考。

摘要：针对带式输送机机架结构设计常常较为粗大,可能造成浪费这一问题,采用零阶优化的方式对机架结构进行优化设计,以机架的重量为目标函数对机架使用的H型钢的尺寸进行优化设计。结果表明,经过优化设计的机架在满足系统应力需求的基础上可使机架质量降低33%,可有效降低机架生产制造的成本。

摘要：同轴双输出行星齿轮减速器因具有独特的结构型式而成为研究重点之一,由于其需满足外廓尺寸和质量等使用要求仍存在较大的设计困难。应用ANSYS软件的APDL语言,编写集参数化造型、网格划分、边界条件处理、优化分析于一体的命令流程序。在满足强度、刚度的前提下,采用零阶优化方法对行星架和壳体零件进行优化设计,减小行星架和壳体的体积。