泵车臂架多工况拓扑融合重构设计及应用研究.docx

泵车臂架多工况拓扑融合重构设计及应用研究

目录

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2.1国内研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2.2国外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

二、泵车臂架系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1泵车臂架的组成与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2多工况对臂架的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3现有臂架设计的局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

三、多工况分析与建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1工况分类与特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2多工况力学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3工况仿真与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、拓扑优化理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1拓扑优化的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2拓扑优化算法综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.1密度法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.2变尺度法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.3其他优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.3拓扑优化在机械设计中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

五、泵车臂架的拓扑融合重构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1融合重构设计的目标与原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2基于多工况的拓扑优化模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3重构设计流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.4案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

六、材料选择与制造工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.1材料性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.2制造工艺选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.3新材料与新工艺的应用探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

七、测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

7.1测试方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

7.2实验室条件下性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

7.3现场试验与反馈．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

八、结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

8.1性能对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

8.2经济效益评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．