摘要：以FH28-105型环形防喷器壳体为研究对象,结合其不同工况下的不同载荷特点,采用理论计算与有限元方法相结合,得到了壳体在静水试验压力和额定工作压力下的力学行为特性和应力情况,获得其危险部位,并对其进行强度设计评价。通过多目标优化,以减重为目标,同时兼顾壳体的强度以及校核标准,对环形防喷器壳体的结构尺寸进行优化。结果表明:初步设计的环形防喷器壳体强度满足要求,危险部位出现在壳体卡爪槽的圆弧倒角位置处以及壳体内腔下方的倒角过度处;环形防喷器最终优化方案满足强度要求,相比于原结构尺寸,质量和塑性应变的优化幅度最大,分别为19.7%、15.6%,其他目标均获得了不同程度的下降,实现了在保证壳体强度标准的条件下对壳体进行减重优化。

摘要：针对FZ35-105防喷器存在体积大、质量大等难题,建立105 MPa闸板防喷器壳体承载数值计算模型,研究防喷器壳体长度、宽度和高度对力学性能的影响。基于响应曲面法设计了17个实验组,系统研究了壳体长度、宽度和高度之间交互作用对壳体应力影响,构建了以等效应力为响应值的二次响应面模型,通过求解得到最小响应值下闸板防喷器最优壳体尺寸参数,并将优化前后结构强度进行对比。采用有限元与响应曲面相结合方法,为防喷器壳体尺寸优化提供了新思路,也可用于其他多参数优化设计。