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摘要
在保证发动机经济性、舒适性、可靠性的前提下，制造活塞时如何减少材料的投入进行轻量化设计，为此优化设计尤为重要。基于铝硅合金材质的活塞，利用Pro/E软件进行三维建模。确定优化设计方案，在合理的范围内减小尺寸，降低质量。使用Altair Inspire软件，确定建立模型的材料之后建立活塞头部优化设计模型，对自动几何重构得出的模型进行有限元分析。发现不能满足要求，为此根据约束条件和负载情况，基于拓扑优化原理，采用手动几何重构的方法，对活塞设计空间部分进行X型优化设计，同时基于仿生设计学进行拱型优化设计。经过有限元分析对比得出最优活塞模型，进而确定最终优化的结果。
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单位机电工程学院; 武夷学院
