某底架靜動態(tài)特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、在現(xiàn)代社會競爭日益激烈、資源日益短缺的情況下，減輕裝備的質(zhì)量，從而改善其性能，提高材料利用率以及設(shè)備靈活性，成為了以后機(jī)械設(shè)備發(fā)展的一個(gè)重要的趨勢，而在減輕裝備質(zhì)量的過程中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種非常重要的技術(shù)手段?，F(xiàn)代結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)思路，在保證結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度前提下對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，獲得更為合理的材料布置、結(jié)構(gòu)尺寸形狀來減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)的機(jī)動性，在當(dāng)代具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在某底架上的應(yīng)用相對較少，因而

2、現(xiàn)代結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在某底架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中有著巨大的潛力，它的推廣及應(yīng)用，對會對現(xiàn)階段某底架現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)工作起到巨大的推動作用。
　　本文針對某底架結(jié)構(gòu)急需研究改進(jìn)的機(jī)動性問題，首先根據(jù)底架結(jié)構(gòu)基本功能的要求，建立了底架結(jié)構(gòu)的原始模型，之后根據(jù)簡化原則對底架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化并建立起了底架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型，下一步通過定義材料屬性、網(wǎng)格劃分完成了底架結(jié)構(gòu)的有限元模型的建立。
　　運(yùn)用有限元方法，分析了底架結(jié)構(gòu)在靜止時(shí)和極端路況下

3、的位移、應(yīng)力情況，得到底架結(jié)構(gòu)各項(xiàng)靜態(tài)性能參數(shù)，同時(shí)研究了各個(gè)變量對底架最大位移、應(yīng)力的影響；對底架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了約束模態(tài)分析，得到底架結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)動態(tài)性能參數(shù)、各變量對模態(tài)分析結(jié)果的影響。靜動態(tài)特性的研究為接下來的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考數(shù)據(jù)。
　　最后利用優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，在不改變底架材料整體尺寸以及定位尺寸的條件下對底架結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化，完成了底架結(jié)構(gòu)中各變量尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并將改進(jìn)后的參數(shù)導(dǎo)入模型重新進(jìn)行了計(jì)算，驗(yàn)證了