工程機(jī)械履帶架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究.pdf

1、履帶行走裝置具有承載能力大、結(jié)構(gòu)剛度大、接地比壓小、對(duì)土壤附著性能好、通過(guò)性能好等特點(diǎn)，在工程機(jī)械領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。履帶架作為履帶行走裝置中重要的結(jié)構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是決定其承載性能的關(guān)鍵。本文采用拓?fù)鋬?yōu)化的方法，對(duì)履帶架結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行合理布局，改善載荷傳遞路徑以充分發(fā)揮材料力學(xué)性能，從而提高履帶架的承載能力。
　　履帶架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況較多，且不同工況載荷差異較大，其拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題屬于典型的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。使用常規(guī)拓?fù)鋬?yōu)化方

2、法難以得到滿意的結(jié)構(gòu)形式。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出了新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法即基于滿意度理論的改進(jìn)折衷規(guī)劃法，以實(shí)現(xiàn)履帶架多任務(wù)況下的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于變密度法的插值理論，建立了最小應(yīng)變能拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，闡述了移動(dòng)漸近線法作為數(shù)值算法求解該數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，研究了變密度法求解拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題可能出現(xiàn)的數(shù)值問(wèn)題及對(duì)應(yīng)的解決辦法。
　　(2)基于多目標(biāo)優(yōu)化理論，建立了折衷規(guī)劃法求解多工況最小應(yīng)變能問(wèn)題

3、的數(shù)學(xué)模型，研究了滿意度基本理論及數(shù)學(xué)表達(dá)。
　　(3)分析了本機(jī)型中履帶架的典型工況，在OptiStruct軟件中建立了拓?fù)鋬?yōu)化的有限元模型，并完成了單工況最小應(yīng)變能優(yōu)化問(wèn)題的求解。通過(guò)比較優(yōu)化結(jié)果，選擇了合適的優(yōu)化參數(shù)。
　　(4)基于滿意度理論，對(duì)折衷規(guī)劃法進(jìn)行改進(jìn)，得到了動(dòng)態(tài)的各個(gè)分目標(biāo)權(quán)重系數(shù)，采用OptiStruct求解多目標(biāo)優(yōu)化模型，得到了多工況下最優(yōu)材料分布形式。
　　(5)根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果，得到了改進(jìn)