超薄硬质合金圆锯片槽孔结构的减振优化设计

提出了超薄硬质合金圆锯片槽孔结构的减振设计方法,利用拓扑优化和形状优化相结合的方式,将超薄硬质合金圆锯片的槽孔结构设计问题转化为槽孔位置优化和形状优化。建立有限元模型,以圆锯片整体柔度作为目标函数,通过分析伪密度区域的分布情况,确定锯片上可以开设槽孔的区域;以开设槽孔后锯片整体振幅峰值为目标函数,利用插值法与模式搜索算法建立槽孔结构的优化模型,采用数值模拟的方法得到目标函数的最优解,进而获得槽孔结构形状。分析结果表明:所提出的槽孔设计方法能够获得边界条件下的最优槽孔结构,开槽孔后的锯片在满足结构刚度的条件下,振幅处于较小的范围;研究结果可为后续超薄硬质合金圆锯片的多元目标优化提供基础。