應力和位移約束下連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化設計及其在汽車設計中的應用.pdf

1、該文研究的主要內容可分為兩大部分:a.由于該論文的所有研究工作都須應用有限元結構分析軟件進行,作為課題研究的準備階段,為熟悉這一軟件,該文先對用于拆裝塔型井架的懸轉扒桿進行了結構分析.通過將懸轉扒桿結構簡化為梁-桿單元,進行有限元離散,對扒桿在井架最上和最下兩個極端位置進行了有限元計算,主要分析了扒桿在水平吊重和垂直吊重,單臂吊重和雙臂吊重等工作狀態(tài)下結構的受力情況.針對懸轉扒桿中的套筒結構,提出了以彈性邊界單元,取代套筒的約束作用的方

2、法.以便直接用通用有限元結構分析程序分析帶有套筒的復雜結構,將問題分解、簡化.b.進行了連續(xù)體結構在應力和位移約束下的結構拓撲優(yōu)化,并將其應用于汽車車架的優(yōu)化中.該文對平面彈性體和受彎薄板結構進行了應力和位移約束下的拓撲優(yōu)化設計研究.采用分級優(yōu)化技術進行優(yōu)化.即根據約束條件的不同,將結構優(yōu)化分級進行,每一級優(yōu)化只處理一類或一種約束條件.對于優(yōu)化中的位移約束,分別推導了平面彈性體結構和受彎薄板結構位移計算的莫爾積分公式,提出了與通用程序相