桥式起重机箱型主梁周期性拓扑优化设计

发布时间：2017-10-14 21:23

  本文关键词：桥式起重机箱型主梁周期性拓扑优化设计

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【摘要】：桥式起重机主梁长度方向尺寸远大于高度和宽度方向,常规的拓扑优化方法无法获得清晰的、周期性的拓扑形式或求解困难。为了实现桥式起重机主梁的拓扑优化,得到具有周期性的、易于加工的结构拓扑形式。把主梁优化域划分成若干个子域,构建子域与优化域之间的关系。建立以优化域内单元相对密度为设计变量、以体积约束下最小柔度为目标函数的主梁周期性拓扑优化数学模型。在主梁强度和静态刚度准则下开展主梁周期性拓扑优化应用研究。结果表明,在优化过程中,各子域内同时出现孔洞,且具有周期性。直到周期性拓扑优化结束,获得具有类似"桁架式"结构的拓扑形式。子域数目取值不同时,均可获得周期性的拓扑形式,且具有良好的一致性和工艺性。为桥式起重机结构轻量化研究提出一种可行的方法。
【作者单位】： 同济大学机械与能源工程学院;常熟理工学院机械工程学院;
【关键词】： 桥式起重机 箱型主梁 周期性 拓扑优化
【基金】：国家自然科学基金(51375345) “十二五”国家科技支撑计划(2011BAF11B02)资助项目
【分类号】：TH215
【正文快照】： 0前言结构拓扑优化作为一种有效的设计工具可以获得比传统的尺寸、形状优化更轻的结构,在工程结构轻量化设计中具有广阔的应用前景。围绕工程结构轻量化问题,国内外学者已开展大量的研究,主要有:扶原放等[1]利用变密度法研究某微型电动车架结构,获得多工况条件下拓扑优化结果,

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本文编号：1033261