大口径舰炮摇架的结构优化
Applied Science and Technology（2020）
摘要
为了提高大口径舰炮摇架的振动性能,满足其结构设计轻量化要求,以摇架为研究对象进行结构优化.首先基于密度法中的SIMP法,以质量为优化目标,运用ANSYS/Workbench对摇架进行3次拓扑优化,得到了摇架的拓扑结构;其次针对摇架的拓扑结构继续进行尺寸优化,以摇架的上板宽d1、下板前段宽d2、下板后段与前段的宽度差d3为设计变量,质量为优化目标,建立摇架尺寸优化数学模型;最后基于遗传算法进行尺寸优化,得到3组最优解,通过瞬态分析方法,计算出舰炮发射时摇架的最大位移,从3组解中确定出摇架的最优结构.结果表明:经过结构优化后,摇架的质量减小3.014％,优化后的摇架最大位移较之前减小0.35021 mm.
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