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摘要
针对轨姿控发动机部分振动试验夹具存在质量偏大、频率特性差等问题，采取拓扑优化的方法对典型试验夹具进行了结构设计改进。基于Optistruct的拓扑优化模块，讨论了动力学拓扑优化模型及多目标优化的实现策略，介绍了离散度参数及最小成员尺寸等优化控制参数的设置。通过对推力装置块状试验夹具的拓扑优化，研究了优化目标及控制参数对优化结果的影响。优化后夹具频率特性满足试验要求，减速效果明显。通过实物振动试验，验证了正弦振动和随机振动试验条件下夹具控制响应平稳，满足试验容差要求。最后，通过对某型轨姿控发动机整机锥状试验夹具的结构设计改进，进一步拓展应用了拓扑优化方法。仿真结果表明，优化后夹具的模态频率和动态响应特性显著改善，为后续发动机振动试验夹具设计提供借鉴。
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