檩条机轻量化研究30:本部分小结
发布时间:2020-05-25
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本部分小结

1. 介绍了 ANSYS Workbench 特点,ANSYS Workbench 不但继承了 ANSYS 经典 平台在有限元仿真分析上的所有功能,而且融入了 CAD软件强大的几何建模功能和 ISIGHT. BOSS等软件在优化设计方面的优势。和其它CAE软件相比,ANSYS Workbench具有分析流程、应用范围和参数化设计等无可比拟的优势。

2. DM模块中建立机架的参数化模型,设置设计变量,定义材料属性,划分机 架模型网格,并按照8种不同方法来评价网格的划分质量,对机架模型的边界条件进 行设置,为了模拟实际工况,将机架底板和片状架接触面刚化固结在一起。对机架种工况进行有限元分析,计算出每种工况下应力、变形的最大值及出现位置,并对机 架进行强度和刚度校核。

3. 利用GDO模块来完成对机架的优化设计。对比6种不同的样本生成方法,选 DOE中的中心组合设计CCD)来完成设计方案的安排和实验数据分析;对比5 不同的响应面拟合方法,选用神经网络算法对响应面进行拟合。对各个参数对机架质 量的影响进行灵敏度分析,并以图标的形式反映了设计参数和目标函数之间关系。

4. 对比3种不同的优化算法,选用多目标遗传算法MOGA)来完成对机架的优 化,优化后机架质量减少了 13.26%。根据优化后的尺寸,对优化后的机架6种工况进 行有限元分析,可知机架的强度和刚度都满足设计要求,验证了优化后的机架结构符 合设计要求,证明该种优化设计方法切实可行,可为今后大型工程机械的优化设计提 供参考。