四立柱液压机下横梁结构的拓扑优化设计
来源期刊:机械设计与制造2018年第S1期
论文作者:秦东晨 王然然 赵鹤鸣
文章页码:55 - 58
关键词:液压机;下横梁;SIMP变密度法;拓扑优化;过滤函数;概念模型;
摘 要:四立柱液压机下横梁为箱型结构,通常采用经验和类比进行设计,结构合理性有待验证,而使用拓扑优化方法可以在结构初期设计阶段就找到材料的最优分布。使用变密度法拓扑优化理论,基于SIMP密度材料插值模型建立柔顺度最小体积约束数学模型,通过灵敏度过滤来抑制数值不稳定现象,使用OC准则迭代求解下横梁优化结果,确定最优传力路径,最后通过模型重建设计出全新四立柱液压机下横梁概念模型,并在有限元软件中验证该结构的可行性。此研究对四立柱液压机下横梁设计具有一定的指导意义。
秦东晨,王然然,赵鹤鸣
郑州大学机械工程学院
摘 要:四立柱液压机下横梁为箱型结构,通常采用经验和类比进行设计,结构合理性有待验证,而使用拓扑优化方法可以在结构初期设计阶段就找到材料的最优分布。使用变密度法拓扑优化理论,基于SIMP密度材料插值模型建立柔顺度最小体积约束数学模型,通过灵敏度过滤来抑制数值不稳定现象,使用OC准则迭代求解下横梁优化结果,确定最优传力路径,最后通过模型重建设计出全新四立柱液压机下横梁概念模型,并在有限元软件中验证该结构的可行性。此研究对四立柱液压机下横梁设计具有一定的指导意义。
关键词:液压机;下横梁;SIMP变密度法;拓扑优化;过滤函数;概念模型;