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摘要
为提高应急救援排障工程车工作装置的动态性能和工作效率,降低油耗,基于各向同性材料惩罚模型的(SIMP)多目标拓扑优化方法对其工作装置进行拓扑优化。采用折中规划法建立综合目标函数,用其加权频率特征值倒数的方法来抑制频率目标函数的振荡现象,在确定目标函数权衡系数中提出了一种基于迭代初始值的新方法。运用数学理论准确推导出动臂各铰接点的受力,引入坐标轮换变换解决动臂不同位姿下同时进行拓扑优化的问题。为得到工艺要求的结构,以拓扑结果为参考对动臂结构进行改进,以钢板的厚度为变量对其进行尺寸优化,得到满足复杂工况作业刚度、振动频率要求的动臂结构。优化后动臂的质量下降了12. 65%,结果表明该方法优化效果较好。
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单位贵州电子信息职业技术学院; 贵州大学
