摘要：兼顾到吸能元件的吸能效果与节约材料的要求,基于SIMP变密度法拓扑优化,运用相对差值的数学方法,建立了降低静态刚度与动态各阶固有频率的多目标拓扑优化数学模型。以优化好的锥角及壁厚的泡沫铝吸能元件为分析对象,对其进行多目标拓扑优化设计,最终吸能元件在保证吸能效果的同时,质量减轻了13%,达到了节约资金的目的。

摘要：为兼顾工业机器人臂部更高静动态特性和更低自重的要求,基于SIMP变密度法拓扑优化,运用相对差值的数学方法,构建了提高结构静态各工况刚度和动态各阶固有频率的多目标拓扑优化数学模型。以MOTOMAN-HP20工业机器人的L臂为研究对象,对其进行静动态多目标拓扑优化设计,获得L臂新结构方案。分析表明:L臂新结构静态各工况的刚度和动态各低阶固有频率都得到提高,同时L臂减重15.5%,实现了轻量化。并且相对差值法的运用有效避免了在多目标优化过程中大数量级目标支配优化结果的问题。