基于遗传算法轴对称梯度功能材料优化设计

基于计算数学理论与热弹性原理, 针对环状截面梯度功能材料(FGM)提出了热应力分布公式.以沿坐标轴的最大热应力达到最小为目标,建立了轴对称FGM多目标优化模型. 应用遗传算法实现了优化设计, 获得了稳态温度场下环状截面FGM的最佳材料分布参数.     

梯度功能材料的研究进展

介绍了梯度功能材料的概念和开发背景,着重论述了梯度功能材料设计、制备与性能评价方面的研究现状与应用前景.     

功能梯度材料的研究进展

功能梯度材料是一种由不同性能的材料在组成和结构上沿厚度方向呈连续变化的新型复合材料，着重阐述了此种材料在设计，制备和性能评价等方面的研究进展以及功能梯度材料在国内外的研究成果，应用和发展前景。     

功能梯度涂层材料的研究进展

功能梯度材料(FGM)是一种新型的复合材料,文章综述了其特征和性能及其热——机械理论分析的研究进展,其中包括一维稳态温度场的精确解、动态热载作用下的复合材料层合板模型、热载作用下的裂纹问题。并综述了功能梯度材料目前常采用的一些制备方法及使用情况,其中包括火花等离子烧结技术、粉末冶金法及离子结构工艺等,从而预见其具有很好的发展前途。     

梯度功能材料的制造方法及应用

梯度功能材料是组分和结构呈连续变化的先进材料 ,由于它具有优异的性能和特殊的功能 ,使其填补了合金化材料和复合材料应用领域的空白 ,具有广阔的应用前景。本文详细叙述了梯度功能材料的设计思想和制造方法 ,论述了梯度功能材料的应用领域及其研究现状。     

功能梯度材料断裂力学研究进展

 功能梯度材料断裂力学的研究对优化功能梯度材料的设计具有重要意义,功能梯度材料的广泛应用促进了其断裂力学的深入发展。本文对功能梯度材料断裂力学问题的研究现状进行了评述,包括动静态断裂力学问题、热弹性断裂力学问题以及功能梯度材料断裂力学试验研究。最后探讨了功能梯度材料断裂力学所面临的新课题及发展方向。     

轴对称功能梯度材料设计模型

采用弹性力学,复合材料力学以及计算数学的有关理论,建立起了轴对称功能梯度材料分析模型,结合这类材料实际应用背景,给出了理论模型求解的边界条件,在求解梯度层层间热应力的过程中,引入了三角级数来描述功能梯度材料层间热应力,从而得到了层间热应力的精确解,以此优化这类材料的设计与实现该类材料的成功制备。     

基于机器学习的梯度点阵材料优化设计

点阵材料具有轻质、抗冲击、高能量吸收等特性,因而在航天飞行器承载部件设计等领域有广阔应用前景. 通过对点阵材料内部杆径进行合理的梯度设计,可以提高点阵材料在高速冲击载荷作用下的动态力学性能. 利用仿真模拟数据,基于随机森林模型实现了梯度点阵材料的动态力学响应预测和结构参数优化. 以面心立方（face center cubic,FCC）结构梯度点阵材料为研究对象,通过对杆径参数的调整实现点阵材料密度的梯度化设计. 通过LS-DYNA软件计算了密度分布不同的梯度点阵材料受到冲击载荷作用时的动态力学响应,包括冲击端面与支撑端面接触应力随时间的变化曲线. 基于随机森林模型,以各层胞元的相对密度为输入,实现对点阵材料端面峰值应力的预测,并基于Gini指数分析出对不同端面处峰值应力影响最大的胞元层. 将网格搜索算法与训练好的随机森林对接,分别以两个端面上的峰值应力最高作为优化目标,获得点阵材料各层胞元相对密度的最优值. 模型对梯度点阵材料端面峰值应力的预测误差在5%以内. 数值模拟验证结果表明,优化后所得梯度点阵材料相应端面上的峰值应力高于仿真数据集内任何结构.      

功能梯度材料的研究现状

功能梯度材料是一种新型复合材料.阐述了功能梯度材料的概念、种类、主要制备方法、设计方法、特征评价及应用领域,并讨论了功能梯度材料研究的主要方面.     

功能梯度材料的研究现状

功能梯度材料是一种新型复合材料。阐述了功能梯度材料的概念、种类、主要制备方法、设计方法、特征评价及应用领域,并讨论了功能梯度材料研究的主要方面。     

优化设计方法在结构设计中的应用

传统的结构优化设计一般都是考虑单目标，采用结构分析设计中的有限元移位法，考虑总质量最轻，总可靠性最高这两个目标函数和几何约束，应力约束这两个约束条件，对绗架结构进行多目标优化设计。     

双球面声学透镜优化设计

对双球面声学透镜在不同曲面形状参数条件下的声场进行数值计算，分析了透镜面形参数与声场分布特征的关系；根据在声场中尽可能长的范围内获得声束宽度较小、旁瓣水平适中的聚焦声束的要求，给出了双球面声透镜的优化面形参数。     

机械零件的可靠性优化设计

在分析传统设计方法与可靠性设计方法在设计思想、设计原理上的区别的基础上,将可靠性设计与优化设计结合起来,对机械零件的可靠性优化设计方法进行研究。在满足可靠度约束及结构几何约束的条件下,以机械零件具体情况最小作为优化目标函数进行可靠性优化设计,得到了比常规设计更为合理的设计结果。     

土石坝心墙材料分区优化设计

针对某土石坝工程,考虑对心墙进行分区且各分区采用相同或不同掺砾量的砾质土,对土石坝进行了三维有限元应力应变计算,并对土石坝心墙的土料选用及心墙分区方案进行了优化设计研究.结果表明,土石坝心墙上部应力水平较低,对坝料变形指标和力学指标要求不高,可采用天然黏性土或掺砾较少的砾质土,而其下部采用掺砾量较高的宽级配砾质土,这样,既可以满足坝体应力变形要求,保证心墙抗水力劈裂性能,也可以节省工程造价.     

轮辐式三维加速度传感器弹性元件优化设计

介绍了一种新型非径向三梁轮辐式三维加速度传感器的弹性元件及其结构优化设计方法。三梁结构可提高传感器的灵敏度、标定精度，改善了径向效应。运用多变量多目标优化方法及复合形法，在保证灵敏度和固有频率这两项主要性能指标的前提下对弹性元件进行结构优化，得到应变梁截面的最佳尺寸。     

采用金属梯度材料优化机械零件设计

论述了采用金属梯度性能材料优化拉杆类、压杆类、简支梁类、凸模类机械零件设计问题。将上述零件设计成材料的组织、性能沿零件长度方向呈梯度分布状态，可改变过载时失效发生的部位，不导致零件相关组件损坏，可提高零件工作安全性、可靠性。     

滑模混凝土配合比优化设计

水泥混凝土路面目前占高级、次高级路面的比例约为 2 0 % ,随着超重车的增多 ,该比例逐年提高。滑模施工有利于提高水泥混凝土路面的质量。针对滑模施工对混凝土的和易性等性能要求高的特点 ,文章从集料的性能、单位水泥用量和用水量、坍落度和砂率等方面对滑模混凝土配合比设计进行了分析 ,然后通过掺外加剂和粉煤灰两种途径改善混凝土的性能 ,以达到混凝土内实外光的效果     

柱列悬臂式支护桩的优化设计

本文针对湿陷性黄土 ,结合有限元法探讨了柱列悬臂式支护桩设计方案的优化计算方法及其应用 .以桩距、桩径、桩身配筋、桩长为优化变量 ,以工程的主要材耗最低为目标函数 ,以满足支护功能要求的桩身强度、桩顶侧移以及设计变量取值界限为约束条件 ,用复合形调优法求解非线性约束的优化问题 ,对悬臂式深基坑支护桩方案进行了分析优化设计 ,并开发了可用于支护桩优化设计的应用程序 .最后 ,结合某实际工程的优化结果 ,分析了各优化变量对工程造价的内在影响 ,给出基于湿陷性黄土地区的优化设计方案 ,供设计参考使用     

基于流水线技术的Montgomery模乘器优化设计

基于高基FIOS算法，采用流水线技术实现Montgomery模乘器的硬件设计。并讨论流水线级数的选取对模乘器的速度、面积的影响，并推导出最优化流水线级数选取的公式。通过仿真实验证明了设计的优越性。     

最优试验计划及在船模实验中的应用

给出了构成一维和多维船模实验计划和试验结果分析的最优化方法，可 以保证获得最小供试子样，以及得到精确稳定的船模性能参数同各自变量间 的最优数值关系．