强度计算的工程应用：机械结构设计之机械结构优化设计与强度验证.pdf

强度计算的工程应用：机械结构设计之机械结构优化设计

与强度验证

1机械结构优化设计基础

1.1优化设计的目标与原则

在机械结构设计中，优化设计的目标通常包括但不限于减轻结构重量、降

低成本、提高结构的强度和刚度、减少应力集中、提高结构的动态性能等。这

些目标往往需要在满足特定的约束条件下实现，例如结构的尺寸限制、材料性

能、制造工艺的可行性、安全标准等。

1.1.1目标示例：减轻结构重量

假设我们正在设计一个飞机的机翼结构，目标是减轻其重量。我们可以通

过调整机翼的几何形状、材料选择以及内部结构布局来实现这一目标。例如，

使用复合材料代替传统的铝合