[薄壁轻钢住宅建筑体系在我国住宅建设中的应用]二、钢结构建筑体系在我国住宅中应用 根据《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》的发展目标,我国“十五”期间计划达到每年建筑钢结构用钢量将占全国钢材...+阅读
优化模型汽车薄壁冲压件优化模型的三要素:以焊点的有无为设计变量,部件的刚度最大为目标,以不降低部件的强度为约束条件。针对具体模型分析知,部件的最大位移处位置相对固定,这里只需选取一个最大位移即可。然而,焊点单元的最大应力处是变化的,这里选取8个最大应力值,运用K-S函数和响应面方法将约束函数显示化。 3。4优化结果整个优化过程,从初始值全为1开始,迭代8次后收敛,最终优化解去掉靠近约束处的4个焊点,即焊点9、10、19和20。
从迭代收敛曲线(如图7和图8)可以看到,此优化算法收敛速度很快,收敛精度较高。优化前后的应力云图和位移云图基本一致,如图9所示。 优化后的结果完全可以保证设计所需要的刚度和强度要求,优化前后结果如表1所示。与初始模型的有限元分析的对比:约束端去掉了4个焊点,最大应力和位移稍微有所上升,部件的刚度降低很少,焊点个数减少了20%,将大大降低生产成本。
3。5并行实现汽车焊点优化中每个样本点的分析过程都是完全独立的过程。 即程序中的41个样本点都可并行执行,基于MSC。Nastran平台,搭建主从式的并行环境,运用C 和Fortran进行程序开发,采用动态分配任务方式,即主机分配任务和处理数据,从机主要进行Nastran求解有限元模型。从并行程序实现来看(以并行5台机器为例)串、并行程序的结果完全一样,而运行时间并行程序节约了72。
25%,可并行部分(即Nastran分析)的时间节约了75。13%,如表2所示,并行效果显著。4结论针对工程中的汽车部件焊点的优化问题,基于ICM方法,将离散变量连续化建立以刚度最大为目标,以不降低原部件的强度为条件的优化模型;K-S函数的使用避免振荡现象的出现;利用序列二次规划求解,减少了焊点的个数,节约了成本;在MSC。 Nastran软件平台上开发了焊点优化的并行化软件,搭建并行环境,编写焊点优化的并行化程序,大大节约了求解时间。
另外,程序的可扩展性强,可以解决不同数量的焊点优化问题,只需修改相应数据空间大小即可进行优化处理,其应用前景广阔。将工程问题、优化理论与并行计算技术结合起来,解决了汽车焊点优化的实际工程问题,推动优化理论和并行技术的应用,具有理论意义和应用价值。 细长形表1测试样品整米和碎米数量检测结果实验样品采用细长形和短粗形两大类,每类米均有3个样品,这3个样品均为同一类,只是数目、整精米和碎米数不同。
检测方法为“人工”是人眼目测,检测方法为“自动”是利用该文检测方法自动计算得出的结果,表1中的检测结果是各样品中的整米粒数和碎米粒数。 检测结果表明,对于少量粘连且粘连程度较小的大米图像,采用该方法检测效率可达到98%以上,而且该方法与人工目测的检测结果高度相关,可用于碎米的自动检测。4结语应用形态学和最大类间方差法阈值分割的方法,提出了基于改进的Otsu来自动确定阈值的方法,避免使用固定阈值带来的弊端,较迭代法和传统的最大类间方差法效果要好许多,并利用数学形态学理论中的开运算有效地校正了光照不均和在不改变大米形状的基础上消除大米外小像素和大米外背景像素,再运用改进的行程区域标记算法检测大米个数和面积,不仅能够准确提取大米二值图像,避免过度分割造成的稻米区域局部空洞现象,具有较强的抗干扰性,而且能够使少数相互连接的米粒图像分离,提高了检测精度。
该方法具有单位时间处理数据量少、速度快、检测效率高等特点。不足之处,当有大量米粒粘连且粘连程度较大时会影响检测结果,因此仍需对算法进行相应的改进和完善。
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