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基于拓扑和几何尺寸优化的动力集中动车组牵引梁减重优化设计 被引量:9
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作者 柳占宇 于德壮 +2 位作者 李加瑞 王艺飞 张昭 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期122-129,共8页
以某型动力集中式动车组车体牵引梁为例,在拓扑优化时,以牵引梁的质量减小为约束条件,寻求柔度最小时的材料分布,重构牵引梁的结构形状;在几何尺寸优化时,以牵引梁的板厚减小和符合安全条件为约束条件,寻求牵引梁质量最小时的板厚,从而... 以某型动力集中式动车组车体牵引梁为例,在拓扑优化时,以牵引梁的质量减小为约束条件,寻求柔度最小时的材料分布,重构牵引梁的结构形状;在几何尺寸优化时,以牵引梁的板厚减小和符合安全条件为约束条件,寻求牵引梁质量最小时的板厚,从而进行牵引梁在满足规范安全要求下最大程度地一体化减重优化设计;基于拓扑优化和几何尺寸优化,选择2种不同的牵引梁优化结构,分别选用常用材料Q345和Q460进行减重和应力对比,并将减重更多、选用材料与初始设计材料Q460相同的优化后牵引梁代入整车模型中,进行静强度和疲劳强度校核。结果表明:牵引梁前端的长度和弧形板的弧度是牵引梁优化设计的主要内容,增加前端的长度有利于结构的传力;进行一体化减重设计后的结构,较初始设计时减重最多可达50.9%,具有明显的减重效果,且减重优化后牵引梁Mises应力均满足要求;优化后的牵引梁结构满足BS EN 12663-1—2010和TB∕T 3548—2019标准规定的静强度和疲劳强度要求。 展开更多
关键词 拓扑优化 几何尺寸优化 动力集中动车组 牵引梁 减重优化设计
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并联导弹挂架结构减重优化设计
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作者 张鹏程 雷征 +3 位作者 赵冠臣 李青松 韩召辉 王延生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期1454-1461,共8页
为实现某新型并联导弹挂架的减重需求,以并联挂架的转接梁为典型对象,利用有限元进行了转接梁的强度分析,确定了最大应力位置和应力分布。通过等效静态载荷法和子模型技术相结合的方式,进行了转接梁子模型的多工况拓扑优化,获取了材料... 为实现某新型并联导弹挂架的减重需求,以并联挂架的转接梁为典型对象,利用有限元进行了转接梁的强度分析,确定了最大应力位置和应力分布。通过等效静态载荷法和子模型技术相结合的方式,进行了转接梁子模型的多工况拓扑优化,获取了材料最佳分布。对几何重建模型进行了尺寸优化,在同时考虑质量、变形和应力的基础上,实现了转接梁结构的详细设计。结果表明,优化后的结构在满足强度条件下,重量减少了43.1%,最大应力下降了13.1%,可为同类产品的减重设计提供参考。 展开更多
关键词 并联导弹挂架 强度分析 等效静载荷法 子模型技术 减重优化设计
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