某立柱结构的优化设计与分析

发布时间：2017-08-07 00:12

  本文关键词：某立柱结构的优化设计与分析

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【摘要】：立柱结构在大型机械中起着重要作用。立柱的强度和稳定性是衡量其综合承载能力的重要指标。当前日益激烈的市场竞争不仅对立柱结构提出了满足工况的要求,也提出了经济适用性的要求。因此,将CAD/CAE技术运用到立柱的设计和优化中,实现对立柱系统从力学性能校核到进行结构优化这一过程,具有重要的意义。本文主要针对某型立柱结构进行强度和稳定性的分析,优化其结构,使其达到满足工况和经济性的要求。主要内容有:首先,对立柱的初始结构在Patran软件中采用有限元方法建模,进行静力学分析和稳定性分析,判断该结构是否满足设计要求。其次,基于Patran中的PCL语言对有限元模型进行二次开发,根据设计要求,确定优化参数,并建立参数化模型。第三,对参数化模型进行稳定性分析和灵敏度分析,并采用优化算法对参数化模型进行结构优化。最后,对优化后结构中的关键部分进行精细化建模,并在多种工况下进行静力学分析和稳定性分析,判断优化后的结构是否满足设计的要求。对于立柱结构的分析和优化过程,总体来说,我们采用了建立初始有限元模型-校核力学性能-判断是否达到设计要求-建立参数化模型-进行灵敏度分析-进行结构优化设计-细化优化后的模型-重新校核力学性能-重新判断是否达到设计要求的可循环的分析过程。本文所采用了分析方法和策略路线具有普适性,对于类似问题的分析和研究具有很强的指导意义。
【关键词】：静力学分析 稳定性分析 有限元方法 参数化建模 灵敏度分析 结构优化
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122

【参考文献】

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1 任洁;液压支架立柱的参数化建模及流固耦合分析[D];太原理工大学;2011年

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本文编号：632038