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题名四旋翼无人机机架结构多性能约束拓扑优化设计
被引量：5
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作者
王志鹏
刘辉
操建
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机构
华东交通大学机电与车辆工程学院
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出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2022年第6期173-176,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51665011)。
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文摘
为了减少无人机结构的重量,提出了一种四旋翼无人机结构多性能约束拓扑优化设计方法。采用Altair Inspire软件,以无人机结构的质量最小化为优化目标,将结构的最大应力、第一阶频率作为约束,进行四旋翼无人机结构多性能约束拓扑优化设计。与初始设计结构相比,拓扑优化设计的无人机机架结构的最大应力和第一阶固有频率分别为1.39 MPa和598.56 Hz,均能够满足约束条件。在满足机械性能要求前提下,优化设计的机架结构模型质量减少了42.5%,有效地提高了四旋翼无人机的载重和续航能力。
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关键词
四旋翼无人机
多性能约束
拓扑优化
质量最小化
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Keywords
quadrotor UAV
multi-performance constrain
topology optimization
mass minimization
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分类号
TH12
[机械工程—机械设计及理论]
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题名前机舱复杂薄壁结构设计与性能研究
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作者
孟宪明
任鹏飞
张赛
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机构
中国汽车技术研究中心有限公司
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出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第12期2173-2180,共8页
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文摘
本研究针对电动汽车一体式前机舱复杂薄壁结构设计,提出了一种基于拓扑优化的结构性能协同设计方法。研究通过拓扑优化确定多重负载条件下的最优载荷路径,并进行前机舱一体压铸部件工艺可行性设计。对压铸材料进行了材料测试并开发了基于应力三轴度和罗德角系数应力状态的失效曲面,搭建了正面碰撞简化模型用于评估前机舱集成结构挤压型材纵梁与压铸部件的刚度匹配。结果表明,采用该设计方法可以有效获得多性能约束下的拓扑路径,充分考虑前机舱结构工艺可行性及结构性能匹配,降低研发成本。
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关键词
多性能拓扑优化
前机舱集成设计
一体化压铸
断裂本构模型
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Keywords
multi-performance topology optimization
front cabin integrated design
integrated die casting
fracture constitutive model
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分类号
TG2
[金属学及工艺—铸造]
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