由于特殊焊缝的内部结构复杂型,面临检测图谱成像质量差,缺陷识别定位困难等问题,选择最优的检测工艺参数对提高缺陷图谱成像质量成为研究重点。为了提高成像分辨率方便检测人员对缺陷图谱分析,基于CIVA仿真软件将试块进行三维建模,验证模型的适用型,并以晶片数量、探头频率、焦距作为独立变量,波峰波谷幅值差为响应量对试块进行仿真,运用响应面法对晶片数量、聚焦深度、探头频率工艺参数进行优化研究,并构建实验平台进行实验对比。结果表明当横向分辨率最大即波峰波谷幅值差达到最大时,最终确定优化后的晶片数量为44、探头频率15MHz、焦距为40mm。

在研究AGV产品设计的过程中,提出了一种以造型和性能同时作为优化目标的优化设计模型。造型设计方案的提出是基于可拓理论建立物元模型并进行可拓变换而提出的多个可行性的造型,通过优度评价的方法筛选评测出符合产品定位的最佳造型设计方案;结构性能设计是利用Ansys Workbench中基于最佳填充空间设计法(OSF)与多目标遗传算法(MOGA)相结合的方式对响应面进行优化,将满足结构性能要求及轻量化为优化目标进行优化求解,优化后质量减轻21.76%。经过验证本方法切实可行,可以为设计AGV产品及其他具有相似设计要求的产品提供设计模型参考。

采用Solidworks软件建立了ADZ170-03型自动换料车床电主轴参数化有限元模型,在主轴静力学分析和模态分析的基础上,运用有限元软件ANSYS Workbench优化设计功能,以优化主轴的最大变形量和质量为目标,将电主轴跨距、悬伸量和电机转子安装位置作为设计变量,电主轴变形量和质量为响应,基于响应面法利用MOGA(多目标遗传)优化算法对电主轴结构进行优化。结果表明自动换料车床电主轴的结构合理、且能满足其正常工作要求。优化前后结果对比发现,优化后的车床主轴径向位移由18.148μm减少至16.662μm,静刚度由192.86N/μm提高至210.06N/μm,一阶固有频率由604.39 Hz提高至610.29 Hz,车床主轴整体长度由621.34mm减少至605.94mm,从而使车床主轴生产成本得以控制。通过对自动换料车床电主轴优化设计,在提高主轴静动性能的前提下,减轻了电主轴质量,为自动换料车床电主轴的轻量化...

针对某轿车操纵稳定性较差的问题,利用ADAMS/Car据实车参数建立整车多体动力学模型,并利用相同工况下模型仿真与实车试验结果进行对比验证,确定模型的精确性。在此基础上对多个参数进行操纵稳定性对比分析,经分析发现前轮定位参数和悬架弹簧刚度等参数对汽车的操纵稳定性影响较大,以此为设计变量,采用响应面法结合统一目标法对汽车的操纵稳定性进行多目标优化,以此来提高该轿车的操纵稳定性。结果表明,该方法对汽车的操纵稳定性优化效果显著。

为提高圆盘造球机的工作性能,提出一种对盘体进行轻量化优化思路。利用ANSYS Workbench对造球机的盘体进行静刚度和强度校核,通过灵敏度分析得到影响其质量和最大等效应力的关键参数,借助二次响应面法对盘体进行轻量化优化设计,并建立考虑质量和最大等效应力的可靠性计算模型,运用六西格玛设计准则得到其质量和最大等效应力的概率分布,得出优化前后盘体的可靠度。对优化前后的盘体结构进行比较,其结果表明：在最大等效应力降低10.88%,薄弱方向部位静刚度提升10.56%的同时,其质量下降16.35%,这既达到了轻量化的目的,又提升了其静刚度和强度,并且其可靠度提高了7%,使造球机的性能得到了改善,为其优化设计提供了理论依据和参考。

反应堆压力容器（RPV）支座在核电厂设计中起到支承RPV的作用，属ASME核安全1级支承，是关系到核电厂安全的重要设备。采用响应面法实验设计，结合建立的RPV支座“流-固”耦合模型，系统分析支座中竖板开孔位置和入口空气流速对支座温度场和空气流场的影响规律：进一步面向支座底面最高温度限制和减小中竖板开孔应力集中的双目标要求，获得了优化的中竖板开孔位置和入口空气流速，为RPV支座结构设计和入口空气流速选择提供了指导。

气压制动系统的性能保证了车辆行车安全和制动稳定，气动控制管路作为控制部分是影响其压力响应时间的重要因素，精确分析和计算气动控制管路的压力响应时间具有重要意义。应用立方插值拟质点法（CIP）,求解得到了具有三阶精度的气动控制管路数学模型，并将仿真结果和实验进行对比，验证了仿真的准确性。应用灰色关联度定量分析了各参数对管路压力响应时间的影响程度，并基于响应面法进行了数值仿真实验，结果表明管长是影响压力响应时间最大的因素，同时压力响应时间的等高线图为气动控制管路的设计选型提供了理论参考。

针对现有变矩器性能分析方法的不足,在液力变矩器三维流场数值模拟的基础上,采用响应面法对叶片进行优化.首先根据变矩器流场模拟结果,并考虑机械损失的影响,计算变矩器效率、变矩比等输出特性;然后以最高效率为优化目标、起动变矩比为约束条件、二阶多项式为响应面函数,采用正交试验法设计试验样本,建立叶片优化模型并进行优化计算.计算结果表明,优化后变矩器的最高效率提高了3个百分点,起动变矩比提高了4.5%,证明该液力变矩器叶片优化方法可行.

响应面法是目前应用于机械优化设计中的方法，采用响应面法建立水介质阀控型液力耦合器叶轮的质量函数表达式．解决了叶轮结构复杂、难以直接建立精确数学模型的问题，采用MATLAB软件，以减轻叶轮质量为目标，对叶轮关键结构参数进行优化设计。

夹具在机械工业各领域一直有着广泛的应用。如在振动试验中，夹具是连接振动台和试验件的过渡装置，起着连接或固定试件、传递能量和运动的作用。夹具结构设计是模拟环境试验中一个非常重要的环节，试验安全性、结果可信度与其结构设计、制造及安装、使用水平密切相关。夹具特性对试件响应的影响非常显著，往往关系到试验能否顺利实施、武器产品能否按规定的环境条件经受考核。当夹具发生共振时，输入和输出将不再保持相同的值，并且夹具上各点运动参数也不再保持一致，这将对试验结果产生很大影响。因此，理想的夹具是在试验条件下不破坏、不出现共振，且具有足够的刚度将振动台的能量传递给试件。