基于子模型技术的LISA中肘杆机构拓扑优化

作     者：董世亮 纪玉杰 孙志礼 DONG Shiliang;JI Yujie;SUN Zhili

作者机构：沈阳理工大学机械工程学院沈阳110159 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51775097) 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2024年第9期

页      码：11-14页

摘      要：激光干涉空间天线LISA(laser interferometer space antenna)作为空间引力波探测任务装备,其结构的轻量化设计是重要问题之一。基于子模型分析技术,采用固体各向同性材料惩罚(SIMP)模型插值变密度法,对LISA中肘杆机构的上下肘杆进行了拓扑优化设计;将肘杆的应力作为约束条件,并以肘杆结构的柔度最小化和质量最小化为优化目标,构建肘杆拓扑优化的数学模型,得到了肘杆构件的最优拓扑结构。优化后的上下肘杆质量分别降低了41.89%和32.31%,且优化后的肘杆机构应力和位移均满足设计要求,为进一步设计和实验研究提供参考。

主 题 词：LISA 轻量化 子模型 变密度法 拓扑优化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 080203[080203] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13462/j.cnki.mmtamt.2024.09.003

馆 藏 号：203143367...