本文關鍵詞：機械結構拓撲優(yōu)化及其在重型卡車平衡軸支架改進設計中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

合肥工業(yè)大學 碩士學位論文 機械結構拓撲優(yōu)化及其在重型卡車平衡軸支架改進設計中的應 用 姓名：石作維 申請學位級別：碩士 專業(yè)：機械電子工程 指導教師：呂新生 20090401 機械結構拓撲優(yōu)化及其在重型卡車平衡軸支架改進設計中的應用 摘要 結構拓撲優(yōu)化通過在設計域內最優(yōu)排布材料而得到具有優(yōu)良性能的零件， 在工程設計的初始階段具有重要意義。當前結構拓撲優(yōu)化研究大多集中在平面 或簡單三維結構，只能解決一些初始結構簡單、優(yōu)化設計域規(guī)則、優(yōu)化約束單 一的拓撲優(yōu)化問題，因此，開展復雜三維結構的拓撲優(yōu)化在工程應用方面的研 究具有重要價值。 本文在了解機械結構拓撲優(yōu)化設計原理與方法的基礎上和掌握 HyperWorks軟件的基礎上，對基于變密度法的拓撲優(yōu)化原理進行了詳細研究。 平衡軸支架是重型卡車后懸架系統(tǒng)中重要的傳力部件，某型號重卡在產(chǎn)品 質量跟蹤中曾一度發(fā)現(xiàn)平衡軸支架局部產(chǎn)生裂紋，有限元分析表明局部應力較 高。本文將拓撲優(yōu)化用于該車平衡軸支架的改進設計，，旨在通過拓撲優(yōu)化獲得 材料合理分配的拓撲結構形狀。 優(yōu)化迭代求解。本文通過改變初始設計區(qū)域和約束條件進行了三種設計方案的 優(yōu)化計算，通過比較分析結果，選擇最佳設計方案。根據(jù)拓撲云圖建立優(yōu)化后 的平衡軸支架3D模型，并進行有限元分析。結果表明：優(yōu)化后的平衡軸支架 最大應力大幅度減小，應力分布更加均勻

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