基于拓扑及形状优化的大吨位装载机轻量化设计方法研究

Study of the method for light weight design of large-tonnage shovel loader based on topology and shape optimization

综合运用拓扑及形状优化的设计思想,对大吨位装载机动臂结构材料布局及边界形状进行优化设计。首先以结构刚度最大化为设计目标,考虑材料体积约束,优化结构材料布局,采用准则法对优化问题求解,得到结构最优拓扑;然后在拓扑优化结果的基础上,以结构位移为目标,考虑最大应力约束,优化结构边界形状,得到动臂最优结构。经强度校核证明设计方案的有效性。