液壓機工作臺的輕量化設(shè)計(存儲版)
【正文】 ”，即最后去除中心部分材料。再在初步輕量化的基礎(chǔ)上建立應(yīng)用于拓撲優(yōu)化的合適的原始模型，設(shè)計了兩種拓撲優(yōu)化方案得出拓撲優(yōu)化結(jié)果，并依據(jù)優(yōu)化結(jié)果進行了進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而最終實現(xiàn)了液壓機移動工作臺的輕量化設(shè)計。重視輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和材料回收利用技術(shù)，努力降低輕量化材料的綜合成本，在政府、生產(chǎn)商和消費者的共同努力下，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全的目標(biāo)，促進可持續(xù)發(fā)展。在這里還要深深的對您說上一句抱歉，因為我的懶散和懈怠，令您費盡苦心并且?guī)捉?。四年來，快樂的事情因為有你們的分享而更快樂，失意的日子因為有你們的關(guān)懷能忘卻傷痛，堅強前行。.，53~55[2] . 國防工業(yè)出版社[3] [4] [5] 劉相新 [6] [7] [8] 白葳 [9] 馮楨于 濤曾 齊福 ，第3期[10] [11] 吳瓊 戚作秋 [12] 附錄液壓機工作臺最終優(yōu)化結(jié)果零件圖30。人生是那么的不確定，學(xué)生絕對不會甘于平庸和妥協(xié)。當(dāng)我對論文的思路感到迷茫時，您為我理清思路，指導(dǎo)我往一條比較清晰的思路上進行修改。在工業(yè)快速發(fā)展的今天，推行輕量化技術(shù)應(yīng)該重點掌握高強度鋼、鋁合金、鎂合金和塑料復(fù)合材料等輕量化材料應(yīng)用技術(shù)。（3）工作臺短邊上的筋板向邊緣移動。去除材料百分比為50%，其余去處材料百分比這里不再列出）。根據(jù)以上得出的結(jié)論對上述輕量化結(jié)果作進一步的改進并提出以下改進方案：（1）工作臺長邊上靠近短邊的筋板再向短邊移動。（~1之間），而對于節(jié)點偽密度圖以及拓撲目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)的迭代歷程曲線等這里不再附出。 拓撲優(yōu)化模型在ANSYS中進行拓撲優(yōu)化時至少要建立兩種單元類型，而且必須有一個單元類型的單元編號為1，ANSYS提供的可用于拓撲優(yōu)化的三維實體單元包括SOLID92和SOLID95，這里選擇具有二次方位移的10節(jié)點SOLID92單元類型。實際工作臺中，其結(jié)構(gòu)的位置、尺寸等也可以有進一步優(yōu)化的必要和可能性。 （2） 在施加位移約束時簡支約束和全約束的計算結(jié)果相差較大，說明選擇簡支約束與全約束對有限元計算結(jié)果影響較大，而且簡支約束的計算結(jié)果相對偏大。 約束方式及分網(wǎng)精度的確定 采用ANSYS提供的8結(jié)點SOLID 45三維實體單元類型，材料：，彈性模量，泊松比，密度。 實體模型與薄板模型有限元分析結(jié)果的比較考慮到工作臺實際結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，工作臺的實際模型而應(yīng)當(dāng)歸于空間問題，而不應(yīng)當(dāng)是薄板問題，故而考慮選擇空間實體單元類型SOLID 45進行分析計算[6]，并得到應(yīng)力及位移云圖。 結(jié)果： 圖a 四邊簡支（2）四邊全約束情況下的計算：由a/b=2，查表得c3=，c6=。3 工作臺的理論分析及基于ANSYS的限元分析 企業(yè)給出的設(shè)計條件及提出的設(shè)計要求此次設(shè)計是對合肥鍛壓機床廠YH271250EI120型液壓機移動工作臺進行輕量化設(shè)計。如美國在上世紀90年代推行的新一代轎車合作伙伴計劃（即PNGV計劃），通過該計劃的實施，生產(chǎn)出百公里耗油3 L的新一代轎車，其安全性和舒適性基本保持不變，而且排放也減少到原車型的1/3，在這一計劃的影響下，世界各汽車發(fā)達國家，先后制造出百公里耗油3 L的汽車，開始了輕量化的研發(fā)工作。所以針對車輛的輕量化設(shè)計有效減少了車輛的燃油消耗，從而節(jié)約能量，有利于可持續(xù)發(fā)展。 國內(nèi)外輕量化發(fā)展現(xiàn)狀受能源和環(huán)境保護的壓力，工業(yè)發(fā)達國家較早就開始了輕量化設(shè)計研究。2 有限元軟件簡介及輕量化現(xiàn)狀 有限元軟件簡介有限元分析是針對結(jié)構(gòu)力學(xué)分析迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計算方法。然而，我國現(xiàn)今液壓機主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計更多采用的仍然是傳統(tǒng)材料力學(xué)簡化計算與經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的方法[2]。關(guān)鍵詞：ANSYS；液壓機工作臺；有限元分析；輕量化設(shè)計；拓撲優(yōu)化。這種分析方法為液壓機工作臺的輕量化設(shè)計提供了方法和思路。 Topology optimization.目錄摘要 iAbstract ii1 引言 12 有限元軟件簡介及輕量化現(xiàn)狀 2 有限元軟件簡介 2 國內(nèi)外輕量化發(fā)展現(xiàn)狀 23 工作臺的理論分析及基于ANSYS的限元分析 4 企業(yè)給出的設(shè)計條件及提出的設(shè)計要求 4 工作臺的理論計算 4 傳統(tǒng)設(shè)計下工作臺模型的力學(xué)計算 4 薄板模型的有限元分析及與傳統(tǒng)計算結(jié)果的比較 5 實體模型與薄板模型有限元分析結(jié)果的比較 74 液壓機工作臺的有限元分析 9 工作臺有限元分析幾何模型的建立及其優(yōu)化處理 9 約束方式及分網(wǎng)精度的確定 95 液壓機工作臺的初步輕量化及改進 14 上板輕量化的有限元計算 14 筋板位置改進 166 液壓機工作臺的拓撲優(yōu)化及最終輕量化 18 拓撲優(yōu)化模型的建立及初步優(yōu)化方案的提出 18 兩種方案下工作臺的拓撲優(yōu)化 19 進一步提出拓撲優(yōu)化方案及輕量化最終結(jié)果 23總結(jié) 25謝詞 26參考文獻 28附錄 291 引言現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓、鍛造等各種塑性成形方法的實現(xiàn)，液壓機都是必不可少的設(shè)備[1]。這種分析方法可為以后其他類似規(guī)格的液壓機工作臺的尺寸和結(jié)構(gòu)提供參考，提供的方法可為液壓機其他部件的設(shè)計，乃至相關(guān)機械產(chǎn)品的設(shè)計提供一個參照和依據(jù)，因而具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。它包含了前處理、解題程序以及后處理和優(yōu)化等模塊，將有限元分析、計算機圖形學(xué)和優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合，已成為現(xiàn)代工程學(xué)問題必不可少的有力工具。資料表明，車重減輕10%，燃油消耗可降低6%8%。世界各汽車發(fā)達國家都對輕量化方面投入了相當(dāng)大的人力和財力。對于消費者來說，乘用車輕量化直接利益是提高燃油經(jīng)濟性、安全性； 而商用車輕量化，則可以有效提高車輛的載質(zhì)量系數(shù)（即有效載荷與車輛自重的比值），提高平均燃油效率，從而降低油耗，減少運營成本。（1）四邊簡支情況下的計算：由a/b=2，查表得c0=，c1=。 （3）傳統(tǒng)計算方法與有限元分析方法在同樣的約束條件下的計算結(jié)果相差很小，這充分驗證了有限元方法的正確性。最后利用對稱性，取工作臺經(jīng)上述簡化處理結(jié)構(gòu)的1/4作為簡化得到的
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