广东省自然科学基金(036548)
- 作品数：10 被引量：166H指数：6
- 相关作者：张宪民彭惠青李海燕王华欧阳高飞更多>>
- 相关机构：华南理工大学汕头大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：机械工程建筑科学电子电信电气工程更多>>
- 平面三自由度微动工作台的输入耦合分析被引量：23
- 2005年
- 基于线性分析理论,建立了柔性铰链式平面三自由度精密定位平台的分析模型;提出了一种计算该类工作台输入耦合的线性求解方法,该方法具有求解简便和计算量小等优点;针对微动工作平台的特点建立了有限元分析模型,通过有限元仿真,验证了线性法的正确性;讨论了有关参数对工作台输入耦合的影响程度,给出了对输入耦合有较大影响的设计参数。研究结果对设计低耦合输入微动工作平台具有指导意义。
- 王华张宪民欧阳高飞
- 关键词：柔性铰链微动工作台有限元
- 基于小波三次样条插值的柔顺机构拓扑图提取被引量：6
- 2007年
- 针对拓扑优化结果中普遍存在的棋盘格现象,采用小波变换与三次样条插值相结合的方法,对柔顺机构的拓扑图提取进行了研究.首先将拓扑优化解非线性变换到中间变量,以保证算法处理结果满足拓扑变量的约束条件;然后通过小波变换,将中间变量分解为近似系数和细节系数,并利用三次样条插值对近似系数进行处理;接着,将处理后的近似系数进行小波重构,再对重构结果进行非线性逆变换,得到相应的拓扑图;最后,基于拓扑优化的体积约束,评价算法处理结果及确定小波分解尺度.实验结果表明,该算法能有效消除拓扑优化结果中的棋盘格,提取出所希望的柔顺机构拓扑图.
- 付永清张宪民
- 关键词：小波变换柔顺机构三次样条插值
- 基于有限元方法的柔性铰链式微夹持器优化设计被引量：20
- 2006年
- 设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器。微夹持器采用压电陶瓷驱动,具有结构简单、加工方便、夹持范围大等优点。在设计过程中,采用有限元方法,推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵,优化了微夹持器的结构尺寸。为了验证算法的正确性,根据优化后的尺寸建立了几何模型,并利用ANSYS有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析,分析结果与计算结果吻合较好,说明了算法的正确性。
- 杨国兴张宪民王华
- 关键词：柔性铰链压电陶瓷微夹持器有限元
- 柔顺机构的疲劳可靠性优化设计被引量：21
- 2004年
- 基于伪刚体模型 ,以可靠度最大为目标 ,综合概率、疲劳和优化等学科的知识 ,给出了一种对柔顺机构进行优化设计的方法。建立了基于可靠性的随机变量优化问题的一般模型 ,分析了将概率约束条件转化为确定形式约束条件的方法 ;考虑柔顺元件的变形特性 ,计算了其随机疲劳强度、最大应力 ,分析了典型的约束形式 ;通过算例验证了该方法的正确性 ,结果表明 ,柔顺元件的可靠性对尺寸或材料特性等方面的变化比较敏感。
- 李海燕张宪民彭惠青
- 关键词：柔顺机构可靠性优化设计
- 结构及柔顺机构拓扑优化设计中的拓扑图提取被引量：21
- 2006年
- 拓扑图提取是结构和柔顺机构拓扑优化设计中的重要课题,然而,基于有限元法的拓扑优化结果中常常出现棋盘格和中间密度单元,这些问题直接影响着拓扑图的轮廓提取。并指出棋盘格的消除、中间单元的取舍和拓扑图的轮廓提取是结构和柔顺机构拓扑图提取过程中的3个主要问题。对拓扑优化中出现棋盘格和中间单元问题的原因及现有的解决方法进行了讨论。对图像处理中的水平集方法、参数活动轮廓和边缘检测方法3种典型的轮廓提取方法也进行了讨论。
- 付永清张宪民
- 关键词：拓扑优化设计
- 长行程精密定位平台的设计
- 2004年
- 音圈电机与柔顺机构的结合,设计了一个在固定运动范围内具有高精度定位能力的精密定位平台,分析了平台参数的确定方法。给出了提高定位平台稳定性的措施。
- 彭惠青张宪民李海燕
- 关键词：音圈电机柔顺机构
- 柔顺机构拓扑优化设计被引量：62
- 2003年
- 首先介绍了柔顺机构拓扑设计的现状,在此基础上进一步讨论了柔顺机构拓扑设计的基础结构法和均匀化方法;对相关的优化模型、材料模型进行了讨论,给出了拓扑结构的提取及过滤算法。最后指出了机构拓扑优化设计的发展动态和应重点研究的内容。
- 张宪民
- 关键词：柔顺机构拓扑优化设计均匀化
- 大变形柔顺机构的驱动特性研究被引量：23
- 2004年
- 基于“伪刚体模型法” ,分析研究了当给定从动件的变形或给定其运动规律时大变形柔顺机构原动件的驱动问题。首先对柔顺机构中不同柔性元件的运动轨迹进行了分析 ,给出了其“伪刚体模型”中主要结构参数的确定方法。在此基础上 ,研究了当从动件产生预期的变形或满足给定的运动规律时 ,求解原动件驱动力矩的一般方法。最后通过算例说明了方法的有效性。
- 李海燕张宪民彭惠青
- 关键词：柔顺机构伪刚体模型
- 结构拓扑优化中水平集方法的快速初始化研究被引量：6
- 2008年
- 水平集方法是求解结构拓扑优化问题中的一种有效方法,该方法主要缺陷是每隔一定时间需要重新初始化水平集函数.因此,本文提出了一种基于偏微分方程和快速步进法的初始化算法.所提出的算法能够区分任意形状的闭合曲线或曲面的内外部,改进了以往初始化算法的数值不稳定缺陷,从而使水平集方法的计算效率和稳定性有了显著的提高.最后,通过算例验证了该算法的有效性.
- 欧阳高飞张宪民
- 关键词：结构拓扑优化水平集方法初始化
- 基于均匀化方法的柔顺机构的拓扑优化设计被引量：6
- 2004年
- 基于柔顺机构拓扑优化设计的均匀化方法 ,给出了柔顺机构应变能和互应变能的算法 ,建立了柔顺机构多目标优化设计的模型并给出了相应的求解方法。
- 刘少芳张宪民陈永健
- 关键词：柔顺机构拓扑优化均匀化方法多目标优化
