摘要：应用OptiStruct实现发动机液压泵支架的轻量化。首先,考虑设计边界和工艺约束,进行单目标优化,得到的优化结果难以重构三维模型。然后,通过构建评价函数,调整优化方法,进行多目标优化,优化结果的受力传递路径清晰、明确。最后,分析了结构改进前后的模态、应力分布和疲劳性能。结果表明:拓扑优化改善了结构的受力状态,避免了应力集中现象,刚度、强度、疲劳安全系数等性能均有明显提升,支架质量减轻了31%。

摘要：铝合金客车车身多采用机械连接的方式,连接件的设计质量直接关系到铝合金客车的刚度、强度、模态及轻量化等方面的综合性能。文中面向铝合金公交车车身结构提出一种连接件的多目标优化设计方法,采用折衷规划法将单目标优化转化为多目标优化,根据优化结果获得兼顾刚度和振动频率要求的公交车连接件拓扑结构,并开展整车强度及刚度分析。结果表明:优化后的连接件质量减少35.79%;整车一阶固有频率提升12.1%;骨架弯曲刚度和扭转刚度分别提升了14.98%和31.32%;4种工况下公交车整体应力值均未超过其材料的许用应力。

摘要：针对某款电动环卫车车架进行轻量化研究。以减轻车架质量为目标,应用拓扑优化及有限元法进行优化。首先对车架进行了考虑碰撞荷载的多目标拓扑优化,获得车架在碰撞荷载下的最佳结构分布,利用CATIA对改进方案进行模型重建,改进后车架的总质量降低了3.3%。然后基于组合优化算法,以车架矩形梁截面参数为设计变量对车架进行了轻量化研究,优化后车架的总质量较初始值降低了13.7%。该研究方法提高了优化的效率和精度,丰富了车架设计优化方法。

摘要：以减小加工中心横梁的固有频率、质量、刚度对加工精度和工作效率的影响为目的,应用结构拓扑优化法对TX-1600G镗铣加工中心的横梁进行研究.通过建立镗铣横梁的有限元模型,以应变能和模态特征值为综合目标函数,以一定体积分数为约束条件,进行拓扑优化并综合考虑加工工艺等因素,使之具有高动静态刚度、高固有频率、高静态强度和较小总质量的横梁结构.通过横梁新旧结构的数据对比,验证该结构优化法的有效性,为加工中心其他关键部件的结构优化提供了参考.