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矿用自卸车车架结构多目标拓扑优化研究
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:U463.1[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082, [2]湖南工业大学,株洲412007
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA041805);国家自然科学基金资助项目(50975083);湖南省科技重大专项(2009GK1002);汽车车身先进设计制造国家重点实验室计划资助项目(61075001)
中文摘要:

为给矿用自卸车车架结构设计和优化提供参考,针对国产首台300t矿用自卸车工作环境极其复杂、行驶路况极为恶劣以及载重量大而导致车架结构容易破坏失效的情况,采用SIMP变密度法对其进行拓扑优化研究,以多工况下的刚度和一阶振动频率为目标,并利用折衷规划法定义的多刚度和高频率的多目标拓扑优化函数进行优化。依据优化结果设计了新的车架,并比较了经验设计下的车架和新车架的刚度和频率。研究结果表明:采用多目标拓扑优化方法指导设计的车架刚度和频率都有显著提高,改善了车架的使用性能,能使车架更好地在恶劣环境中使用。

英文摘要:

In order to guide the structural design and optimization of frame of a first domestic min- ing dump truck, the local failure or damage of this component were concerned,which was due to terri- ble running road and overweight. Based on SIMP(solid isotropic material with penalization) method and variable density method, topology optimization of frame was studied, where both the stiffness and first--order frequency were regarded as optimization objectives under multiple loading conditions. Compromise programming method was utilized to define multi--objective topology optimization func- tion of multi--stiffness and frequencies. Compared with stiffness and frequency of original frame, it is shown that the performances of optimized structure are definitely improved. Which is extremely help- ful to design and optimize frame of mining dump truck so that it is able to work well under terrible sit- uation.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788