结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题，回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状，简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量，着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函数及修正算法，讨论了工程结构动力学有限元模型修正的一些策略，最后对结构动力学有限元模型修正技术的发展进行了总结和展望。

为了解决模型修正中所需要模态数据不足的问题,提出了一种基于附加已知刚度的模型修正直接方法。通过给原结构添加刚度系数已知的刚度元件来得到一个新结构,进而得到新结构的模态数据,并联合使用原始结构及新结构的模态数据进行模型修正。在所要修正的参数数目一定的情况下,该方法增加了可以用于模型修正的模态数据,大大降低了所需的模态阶数。分别使用一个25自由度质量弹簧系统及一个长直机翼模型的模型修正算例,验证了该方法的有效性和修正精度。

为了在全局范围正确评价圆度误差,采用遗传算法评价圆度测量数据.本文讨论了遗传算法与传统优化算法结合来进行圆度误差评价,从而解决了遗传算法收敛终止条件的问题.计算结果表明,本文介绍的方法可以在设计变量的全局范围内有效、正确地评价圆度误差.

V带传动常规的设计方法是以保证带传动不打滑又具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于带传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优。将带传动设计的有关参数按随机变量处理,以带传动具有足够的疲劳寿命和不打滑的可靠度以及小带轮直径、小带轮包角、中心距等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立带传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对液压自动车床带传动系统进行优化设计,得到了最优的传动方案。

基于齿轮泵的流量脉动率的计算公式是个多参数函数,无法用一般的函数解法求出函数值为最小时的参数最优解。文中针对直线内啮合齿轮泵的几何参数推出了新的流量脉动率公式。基于此公式引入遗传算法优化其几何参数,以齿轮泵的流量脉动率为目标函数,齿轮泵的模数、齿数、齿形半角、齿顶高系数4个参数为设计变量,在满足函数最小值的条件下求出可行解。

首先介绍了肘杆机构夹紧气缸在汽车焊装夹具行业的应用,对比拉杆式夹紧气缸说明了此气缸的特点。随后说明了肘杆机构夹紧气缸的结构组成及其工作原理。给出了肘杆机构的参数化机构模型。基于此模型进行了机构的位置分析和静力分析。在此基础上讨论了肘杆机构的设计变量的计算方法,主要包括气缸行程与夹臂打开角度的关系式,以及夹臂输出力矩的计算公式的推导。最后通过算例说明了参数化机构模型中设计变量,以及肘杆机构的尺度综合的方法。

针对机床立柱优化问题,提出了一种将响应面模型与遗传算法相结合的优化设计方法。采用拉丁立方试验的设计方法,在设计空间中抽取样本点并进行数值模拟,建立了立柱最大变形、一阶固有频率及质量的响应面模型。利用遗传算法对响应面模型进行优化,得到了Pareto最优解集。实验结果表明与原先的设计方案相比,优化后的立柱质量减轻了7.2%,最大变形量和前六阶固有频率有不同程度的改善。该文所提出的方法较适用于机床及类似复杂结构的参数优化设计。