多场环境下等截面结构性能分析及优化设计

• 作者: 柯庆镝 谢敏 李乾坤 田亚明
• 来源期刊: 计算机集成制造系统
• 关键词: 多场环境 等截面结构 性能分析 结构优化 机电产品
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 数字化/智能化/网络化制造技术
• 页码范围: 857-867
• 页数: 11页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.13196/j.cims.2021.03.017

摘要

针对机电产品在多场环境中的结构部件优化问题,提出了基于微分单元的零件等截面优化设计方法.结合等截面结构特性及有限元分析方法,构建了零件等截面模型及性能表达,并基于多场服役环境下(如温度场、静力场等)性能需求,分析了零件等截面拓扑变化与其性能变化之间的映射关系,尤其针对其强度需求,建立了其截面结构惯性矩演化过程模型,提出了多场服役性能需求下零件等截面优化设计方法.结合某型号制冷类产品中门体饰条零件,分析了其结构截面拓扑形状,提出了满足其各类服役性能需求的优化截面结构,验证了所提方法的有效性.