机械结构强度与刚度优化设计方法研究

随着现代工业的快速发展,机械结构的强度与刚度成为决定产品性能的关键因素。本文旨在探讨机械结构强度与刚度优化设计方法,以提高机械产品的可靠性和经济效益。通过对现有优化设计方法的分析,结合先进的计算机辅助工程(CAE)技术,提出了一种综合优化设计流程。该流程通过有限元分析(FEA)对结构进行应力和变形分析,确定结构的薄弱环节;然后采用拓扑优化方法,对材料分布进行优化,以达到预定的强度和刚度要求;通过灵敏度分析和参数优化,对结构设计进行微调,以实现性能和成本的最佳平衡。本研究还考虑了制造工艺和材料特性对结构优化的影响,确保设计方案的可行性。