【摘 要】
：
针对分叉型铸钢节点质量过大、应力分布不均衡和生产制造技术落后等问题,进行了结构拓扑优化及3D打印制造一体化研究.首先利用SolidWorks三维建模软件建立分叉型铸钢节点初始模型并应用HyperWorks有限元软件中的OptiStruct解算器对其进行了拓扑优化,讨论了惩罚因子、棋盘格控制等优化参数对结果的影响,得到分叉型铸钢节点的最优拓扑模型,而后应用两种不同类型的3D打印制造方式制造出了拓扑优
【机 构】
：
河南大学土木建筑学院,开封475004
【出 处】
：
第二十届全国现代结构工程学术研讨会
论文部分内容阅读
针对分叉型铸钢节点质量过大、应力分布不均衡和生产制造技术落后等问题,进行了结构拓扑优化及3D打印制造一体化研究.首先利用SolidWorks三维建模软件建立分叉型铸钢节点初始模型并应用HyperWorks有限元软件中的OptiStruct解算器对其进行了拓扑优化,讨论了惩罚因子、棋盘格控制等优化参数对结果的影响,得到分叉型铸钢节点的最优拓扑模型,而后应用两种不同类型的3D打印制造方式制造出了拓扑优化节点的缩尺模型.研究结果表明,拓扑优化可以在保持节点良好力学性能的同时降低铸钢节点的自重,利用拓扑优化的方法寻找铸钢节点的最佳形态是有效可行的.3D打印技术应用于节点制造,不仅可以显著提高生产速度、改善制造精度,还可以毫无困难地解决拓扑优化形成的复杂形体采用传统工艺难以制造的关键问题.
其他文献
随着我国国民经济的快速增长和建筑艺术的发展,大型体育场以及独特的外形得到了越来越多的普及,而对于结构工程师来说,耗费在一个项目上的时间也在逐渐的增加.通过实践发现,结构工程师所做的工作大量属于重复劳动,发现有很大一部分工作量是在进行优化过程中挑选杆件以及建模的过程所产生的.目前国内很多的钢结构设计软件都有网架自动生成的功能,但是这些软件只针对一些比较规整的网架能够实现自动生成,但是对于自由曲面网架
随着我国经济和社会的发展,在岩溶地区兴建的高层建筑越来越多,如何保证岩溶地基的安全成为工程建设的重要课题.本文针对岩溶地基上建筑物局部桩体质量存在缺陷的问题,建立局部桩基缺陷有限元模型进行分析并与完整情况比较,研究桩底岩石应力的变化规律.
以BIM技术为基础,结合WebGL技术和物联网技术研发了钢结构建筑BIM集成制造管理平台,实现了BIM信息在钢结构专业设计软件和企业管理平台之间的高效解析、传输和展示,并以此为基础开发了设计管理、构件追踪、进度管理和质量管理等功能模块,提高了钢结构企业深化设计和生产管理效率,对BIM技术在钢结构领域的应用有借鉴作用.
近年来,随着国家经济的快速发展,一些关乎国计民生的重点建设项目纷纷上马,需要大件运输来承担诸如核电(水电、火电)机组、大型锅炉、变压器、储油罐等关键设备的运输保障任务.通常,这些设备具有"超重、超长、超宽、超高、价值高、不可解体"等特点.大件运输具有一定的强制性,而且随着经济发展的需要,运输吨位有不断增加的趋势.因而,大件运输作为一个快速发展的行业,必须具有"专业性、规范性、安全性"的内在要求.本
针对民用建筑结构设计过程中遇到的锚固长度,板式楼梯设计，桩基桩身内力，柱帽四个技术问题,以规范为依据,结合工程经验进行分析,得出了一些有益的结论,可供工程设计人员参考.
本文以2个典型的消防水池工程案例出发,首先确定相关消防水池的局部抗浮的薄弱部位,然后详细分析上述消防水池的局部抗浮的薄弱位置的变形及应力,最后在此基础上制定对应的加强措施,确保消防水池的局部抗浮安全.
本文通过工程案例,论述我国建筑钢结构的用钢量比世界先进国家的大得多,与绿色建筑的节材相佐.本人提出的现代钢结构轻量化设计理念——二、三、四观点,可供钢结构设计人员参考.
为了改善传统钢框筒结构抗震性能较差和震后不易修复的问题,提出了含双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段-高强钢框筒结构.利用ABAQUS有限元分析软件建立了单层单跨试验子结构的精细化有限元模型,验证了有限元模型的正确性.改变耗能梁段翼缘宽厚比和耗能梁段腹板高厚比,建立试验子结构的足尺有限元模型,对比分析了各模型的承载力、刚度、延性和耗能能力.研究结果表明;含双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的高强钢框筒结
嘉峪关关城上的光化楼具有600多年的历史,目前出现一定程度的歪斜和沉降,亟需对结构进行全面分析.但由于缺少施工方法文献记载且不能进行破坏试验,难以判断砖墙与木框架之间的连接性和榫卯节点性能是否出现退化.本文按照国家现行规范标准,对光化楼进行动力测试,并对变形和残损情况进行了监测,借助ANSYS Workbench和Midas/Gen软件对光化楼进行模态分析、静力分析和动力时程分析,得到光化楼在最不
进行了钢木一体组合梁的受弯承载力和挠度研究,提出了组合梁受弯破坏模式,对组合粱进行了弹性阶段和塑性阶段应力应变分析,基于木材等效最大应力Chen本构关系模型,建立了钢木一体式组合梁的受弯承载力和挠度公式,并且通过试验数据进行验证和计算参数分析,结果表明:组合梁钢板厚度对其受弯承载力和挠度影响最大,钢板厚度与受弯承载力近似成正比例增长关系;增加木方宽度也可提高组合梁受弯承载力和降低跨中挠度,组合梁的