發(fā)布時(shí)間：2023-11-14 19:16

　　輕量化一直是航空航天及汽車工業(yè)等領(lǐng)域的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)。開孔與開槽是最常用的結(jié)構(gòu)減重方式。通常情況下,設(shè)計(jì)師根據(jù)設(shè)計(jì)要求粗略地設(shè)定減重孔與減重槽的初始構(gòu)型,反復(fù)進(jìn)行校核并修改尺寸特征,直到獲得滿足設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)結(jié)果。這種常規(guī)的繼承改進(jìn)式的設(shè)計(jì)方法,主要依賴設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)參考其他類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局,無法滿足越來越高的設(shè)計(jì)要求。拓?fù)鋬?yōu)化方法是在保證結(jié)構(gòu)性能的前提下,獲得材料在設(shè)計(jì)域內(nèi)的最優(yōu)布局,可以顯著地提高材料的利用率,是一種應(yīng)用前景十分廣闊的工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。發(fā)展基于拓?fù)鋬?yōu)化的減重孔與減重槽的設(shè)計(jì)方法,是可行的且具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)基于開孔開槽的零部件結(jié)構(gòu)減重設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,建立厚板類零部件結(jié)構(gòu)的減重孔與減重槽布局設(shè)計(jì)方法�；谕�?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)典型部件飛機(jī)起落架扭力臂以及齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計(jì)。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)基于拓?fù)鋬?yōu)化的減重孔/減重槽布局優(yōu)化方法。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,開孔與開槽是最常用的減重方法。確定孔與槽的位置主要依賴設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)。為了克服此類設(shè)計(jì)問題對(duì)設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)的依賴性,以基于開孔與開槽進(jìn)行減重設(shè)計(jì)的厚板件為研究對(duì)象,建立了一...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)介紹
        1.2.1 拓?fù)鋬?yōu)化方法
        1.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內(nèi)容
2 基于拓?fù)鋬?yōu)化的減重孔/減重槽布局優(yōu)化方法
    2.1 引言
    2.2 減重孔/減重槽布局優(yōu)化的等效模型
    2.3 減重孔/減重槽布局優(yōu)化設(shè)計(jì)的求解策略
        2.3.1 開槽區(qū)域?qū)Y(jié)構(gòu)剛度的影響
        2.3.2 減重孔/減重槽布局優(yōu)化設(shè)計(jì)的求解策略
        2.3.3 基于拓?fù)鋬?yōu)化的減重孔/減重槽布局設(shè)計(jì)流程
        2.3.4 參數(shù)討論
    2.4 算例分析
    2.5 小結(jié)
3 起落架扭力臂拓?fù)錁?gòu)型設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論
        3.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 優(yōu)化模型求解
        3.2.3 制造工藝約束
    3.3 面向傳統(tǒng)制造的扭力臂拓?fù)錁?gòu)型設(shè)計(jì)
        3.3.1 考慮制造工藝約束的扭力臂拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
        3.3.2 扭力臂減重孔/減重槽布局設(shè)計(jì)
        3.3.3 力學(xué)性能校核分析
    3.4 基于多層級(jí)設(shè)計(jì)的扭力臂創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計(jì)
        3.4.1 任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣單胞填充策略
        3.4.2 開槽區(qū)域布置點(diǎn)陣單胞的多層級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.4.3 力學(xué)性能校核分析
    3.5 小結(jié)
4 齒輪機(jī)構(gòu)有限元建模與拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 有限元模型裝配技術(shù)
        4.2.1 常用的幾種裝配連接單元分析
        4.2.2 齒輪機(jī)構(gòu)連接方式對(duì)比分析
    4.3 齒輪輪輻結(jié)構(gòu)拓?fù)錁?gòu)型設(shè)計(jì)
        4.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化有限元模型的建立
        4.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化模型的建立
        4.3.3 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果分析與幾何重建
    4.4 齒輪機(jī)構(gòu)力學(xué)性能校核分析
    4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3864047