桥式起重机箱型主梁周期性拓扑优化设计

作     者：焦洪宇 周奇才 吴青龙 李文军 李英 JIAO Hongyu;ZHOU Qicai;WU Qinglong;LI Wenjun;LI Ying

作者机构：同济大学机械与能源工程学院上海201804 常熟理工学院机械工程学院苏州215500 

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 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2014年第50卷第23期

页      码：134-139页

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。

主 题 词：桥式起重机 箱型主梁 周期性 拓扑优化 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/jme.2014.23.134

馆 藏 号：203147358...