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弹性薄膜液体透镜的优化设计及面形分析被引量：5: 2013年; 为使弹性薄膜液体透镜的光学薄膜变形后面形满足光学系统对球面面形的设计要求,采用固体各向同性惩罚微结构拓扑优化模型和移动渐近算法优化算法,对液体透镜的弹性体支撑区域进行了拓扑优化,得到了满足收敛条件的拓扑构型。根据拓扑优化结果,对关键结构尺寸进行了形状优化。综合考虑加工制造等因素,设计了易于加工制造的光学透明弹性薄膜液体透镜。对光学薄膜进行了面形精度分析,计算了不同口径下的面形误差峰谷(PV)值和方均根(RMS)值。数值结果表明,光学薄膜变形面形在弦高为0.5mm,光学薄膜口径分别为100%、95%、90%时,优化结构面形误差PV值分别是初始结构面形误差PV值的5.7%、11.9%、2.5%,RMS值分别是初始结构RMS值的11.2%、21.9%、45.4%。用36项Zernike多项式对变形光学薄膜进行拟合,结果表明,优化结构的Zernike系数第4、第9、第16、第25项比初始结构明显降低。; 刘永明谢军李湘勤刘震宇; 关键词：光学设计拓扑优化 ZERNIKE多项式面形精度

热力耦合作用下支撑平台的拓扑优化被引量：4: 2014年; 在光电经纬仪支架结构优化设计中,为了减少支撑平台变形对被支撑对象工作性能的影响,引入连续体拓扑优化技术进行结构设计。对支撑平台结构进行优化设计,使得受载荷时支撑平面的变形量减少。根据两种支撑平台的结构形式及可能工作的环境,建立位移最小热力耦合拓扑优化数学模型。应用材料属性有理近似模型(Rational approximation of material properties,RAMP)对弹性模量及热应力进行插值,并推导目标函数对设计变量的敏度,用Matlab编程,在Comsol脚本环境下对支撑平台结构在三种工况下分别进行拓扑优化设计。对比经验设计结构与拓扑优化设计的结构支撑平面的变形值,结果显示经优化后的结构支撑平面变形明显得到改善,证明了方法的正确性,为支撑平台结构设计提供可靠的理论基础。; 李湘勤谢军刘永明刘震宇; 关键词：拓扑优化热力耦合多工况

悬臂梁式测力传感器结构的拓扑优化设计被引量：3: 2014年; 对二维悬臂梁结构进行初始数值分析,确定贴片布置方式。根据力传感器的设计要求,如贴片区域的应力集中、刚度和重量等,基于常用的SIMP拓扑优化方法,建立拓扑优化模型。结合敏度过滤、密度过滤方法和优化模型参数的连续化方法,使优化的结构收敛到一个细结构较少的拓扑构形。采用MMA优化算法对优化模型进行求解,实现对悬臂梁式测力传感器结构的拓扑优化设计。最终优化结果显示,经拓扑优化得到一个应变在贴片区域集中的优化结构,并达到四个贴片区域的应变量一致。; 李湘勤刘永明谢军刘震宇; 关键词：传感器拓扑优化滤波连续法

基于Pro/E草绘的平面连杆机构创新设计被引量：2: 2011年; 针对机械设计手册上平面连杆机构的设计方法,应用Pro/Engineer草绘模块的绘图工具结合作图法求解平面连杆机构。根据不同的已知量求解连杆机构,得出未知量,并不断改进,实现机构创新设计。重点选用机械设计手册上所介绍的几种典型事例,即按传动角设计四杆机构、按照输入杆与输出杆的位置关系设计四杆机构、连杆位置及连杆点位置设计四杆机构三大类型,结合作图法,调用Pro/Engineer软件提供的"关系"及草绘模式下提供的"几何约束"进行求解模型,以论证此方法的简便与实用性。; 李湘勤廖宇兰; 关键词：PRO/ENGINEER 平面连杆机构

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李湘勤