多目标优化在大型加工中心轻量化设计中的应用

作     者：胡亚辉 杨常青 许春雷 郑清春 Hu Yahui;Yang Changqing;Xu Chunlei;Zheng Qingchun

作者机构：天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 天津大学机械工程学院天津300072 

基　　金：国家自然科学基金项目(51105275) 天津滨海新区科技特派员科技专项基金项目资助 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2013年第32卷第9期

页      码：1342-1347页

摘      要：为保证某大型加工中心的加工精度和切削效率,以其关键部件立柱为例,提出以质量及一阶固有频率为多目标优化的机床轻量化设计方法。首先根据有限元法利用有限元分析软件ABAQUS对立柱进行动静态特性分析,根据立柱结构分析提取影响1阶固有频率与质量的关键因素。通过均匀试验设计,利用MATLAB建立目标与关键因素的多元线性回归方程并进行灵敏度分析,找出敏感性因素。运用响应面法建立敏感因素与目标的2阶响应面数学模型,进而建立以减轻质量与提高固有频率为目标的立柱优化模型,最后应用MATLAB对数学模型进行优化求解。立柱经过优化后,提高立柱固有频率的同时质量减轻13.6%。

主 题 词：立柱 有限元法 均匀试验 灵敏度分析 多目标优化 

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

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.2013.09.008

馆 藏 号：203658331...