動態(tài)結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)及在支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究.pdf

1、“節(jié)能環(huán)保”日益成為全社會關(guān)注的焦點。用更小的消耗，產(chǎn)生更多的效用成為制造業(yè)追求的目標，輕量化技術(shù)因此也逐漸受到國內(nèi)外制造業(yè)的重視。輕量化技術(shù)對于減少鋼材消耗以及相應(yīng)生產(chǎn)、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的能源消耗，降低作業(yè)過程中的能耗與廢氣排放、降低噪聲等都具有直接影響，節(jié)能減耗的潛力巨大。特別是近年來，隨著可持續(xù)綠色發(fā)展道路的提出，輕量化將成為目前主要發(fā)展技術(shù)方向之一。
　　為了進一步探究動態(tài)結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)及其在支撐結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，對某型船載支撐設(shè)備

2、中的固定基座進行了詳細的輕量化設(shè)計與相應(yīng)的動態(tài)評價。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）系統(tǒng)地論述了輕量化技術(shù)中的拓撲優(yōu)化與尺寸優(yōu)化技術(shù)。其中主要歸納總結(jié)了拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)化的基本理論和方法，并在均勻化法、變密度法、以及漸進結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，介紹了拓撲優(yōu)化方法的數(shù)學模型，實施步驟等，并對每一種方法的特點做了比較分析，給出各自的優(yōu)缺點。
　?。?）詳細地研究了船載支撐設(shè)備的環(huán)境因素評價方法（抗沖擊評價法），并依據(jù)其計算理論

3、將其歸納為3類：等效靜力法、頻域分析法和時域分析法。針對上述3類方法，分別研究了各方法的基本理論，并分析了各方法的優(yōu)缺點及適用范圍。
　?。?）以某型船載支撐設(shè)備中的固定基座為例，在有限元軟件HyperWorks平臺上，建立固定基座有限元分析模型，采用變密度法對固定基座進行拓撲優(yōu)化；在拓撲優(yōu)化基礎(chǔ)上，再以變厚度法對固定基座進行尺寸優(yōu)化，并對優(yōu)化后的固定基座進行模型重構(gòu)。
　?。?）以有限元軟件ANSYS為研究平臺，先根據(jù)抗沖