基于結構拓撲優(yōu)化的高速動力車轉向架構架輕量化研究.pdf

1、為了提高鐵路客運的經(jīng)濟和社會效益，長期以來世界各國一直把提高客運列車速度作為首選措施。而轉向架輕量化技術作為高速列車關鍵技術之一，對機車車輛的提速起著重要的作用。 本文首先依托結構優(yōu)化設計理論及ANSYS參數(shù)化設計語言APDL(ANSYS Parametric Design Language)，對ANSYS的單元生死功能進行了二次開發(fā)，用于轉向架構架內(nèi)部筋板的拓撲優(yōu)化分析，從而定量的確定筋板位置；隨后在拓撲優(yōu)化最優(yōu)拓撲的基礎上，

2、應用ANSYS的優(yōu)化功能，對構架的板厚進行了尺寸優(yōu)化，得到靜強度和疲勞強度均滿足要求的構架，同時，構架的質(zhì)量得到了減輕。通過優(yōu)化前、后構架相關參數(shù)的比較，得知優(yōu)化后的構架整體的應力分布更加趨于均勻。在實現(xiàn)等強度設計的同時，達到了構架輕量化的目的。本文的結論為構架內(nèi)部筋板的布置提供了可信的依據(jù)，優(yōu)化方法為其他類型構架的輕量化設計提供了有益的借鑒，同時，對結構拓撲優(yōu)化進行了初步的探討。本文所有的分析運算、數(shù)據(jù)優(yōu)化都是通過APDL語言來完成的