本文關(guān)鍵詞：橋式起重機箱型主梁周期性拓撲優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：橋式起重機主梁長度方向尺寸遠大于高度和寬度方向,常規(guī)的拓撲優(yōu)化方法無法獲得清晰的、周期性的拓撲形式或求解困難。為了實現(xiàn)橋式起重機主梁的拓撲優(yōu)化,得到具有周期性的、易于加工的結(jié)構(gòu)拓撲形式。把主梁優(yōu)化域劃分成若干個子域,構(gòu)建子域與優(yōu)化域之間的關(guān)系。建立以優(yōu)化域內(nèi)單元相對密度為設(shè)計變量、以體積約束下最小柔度為目標函數(shù)的主梁周期性拓撲優(yōu)化數(shù)學模型。在主梁強度和靜態(tài)剛度準則下開展主梁周期性拓撲優(yōu)化應(yīng)用研究。結(jié)果表明,在優(yōu)化過程中,各子域內(nèi)同時出現(xiàn)孔洞,且具有周期性。直到周期性拓撲優(yōu)化結(jié)束,獲得具有類似"桁架式"結(jié)構(gòu)的拓撲形式。子域數(shù)目取值不同時,均可獲得周期性的拓撲形式,且具有良好的一致性和工藝性。為橋式起重機結(jié)構(gòu)輕量化研究提出一種可行的方法。
【作者單位】： 同濟大學機械與能源工程學院;常熟理工學院機械工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 橋式起重機 箱型主梁 周期性 拓撲優(yōu)化
【基金】：國家自然科學基金(51375345) “十二五”國家科技支撐計劃(2011BAF11B02)資助項目
【分類號】：TH215
【正文快照】： 0前言結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化作為一種有效的設(shè)計工具可以獲得比傳統(tǒng)的尺寸、形狀優(yōu)化更輕的結(jié)構(gòu),在工程結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計中具有廣闊的應(yīng)用前景。圍繞工程結(jié)構(gòu)輕量化問題,國內(nèi)外學者已開展大量的研究,主要有:扶原放等[1]利用變密度法研究某微型電動車架結(jié)構(gòu),獲得多工況條件下拓撲優(yōu)化結(jié)果,

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