火腿肠包装视觉检测设备重要零部件的拓扑优化

孙亮^1,2，苏长青³，杜劲松²

1. 中国科学院研究生院2. 中国科学院沈阳自动化研究所3. 沈阳航空航天大学

摘 要：介绍了常用的连续体结构拓扑表达方式和材料插值方法以及求解算法,并比较彼此的优缺点,实现了基于SIMP材料插值方法的最小柔度的数学模型建立,并用优化准则法进行了迭代公式的推导,建立了结构拓扑优化设计的流程图。结合工程实际应用情况,以研发的火腿肠视觉检测设备为对象,采用HyperWorks软件对设备中的重要支撑件进行拓扑优化设计。仿真表明,在满足实际生产强度要求的情况下,零部件体积减少,材料分布更加合理,对零部件实现了轻量化设计,从而为设备的结构改进和优化提供一定的参考依据。

关键词：拓扑优化;SIMP;优化准则法;HyperWorks;