大型自卸车车架静动态性能拓扑优化研究

• 作者: 吕斌 唐华平 姜永正 彭旋 杨胜楚 梁小波
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 大型自卸车 拓扑优化 多目标函数 车架
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 273-279
• 页数: 7页
• 分类号: TH114
• 字数: 3994字
• 语种: 中文

摘要

为使大型矿用自卸车车架的静动态性能同时得到提升,采用惯性释放法对大型矿用自卸车车架进行了有限元分析,并在此基础上进行了拓扑优化。将多工况下的平均柔度和前6阶弹性模态平均特征值通过一个权值进行组合成为多目标函数,约束车架体积,以单元密度作为设计变量,试算出6种不同权值下的车架拓扑结构。通过理想点法构造的评价函数,挑出一个使多目标函数取得理想解的权值,最终得到一个承载能力与动力学特性相匹配的最优化车架拓扑结构。优化后的新车架质量减少了1371 kg,刚度提高了30%,第一阶弹性模态固有频率由原来的4.93 Hz提高到5.90 Hz,避开了路面激励频率范围,最大应力在多种工况下降低10%。研究表明该拓扑优化方法可以在减轻结构质量的同时,改善结构的承载能力和抗振动性能。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐华平	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	58	542	12.0	21.0
2	姜永正	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	13	101	5.0	9.0
3	梁小波		12	271	8.0	12.0
4	吕斌	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	5	20	2.0	4.0
5	彭旋	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	2	11	2.0	2.0
6	杨胜楚		1	4	1.0	1.0