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题名成组立模成型机模板结构优化设计研究
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作者
蔡安江
梅浩鹏
于海滨
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机构
西安建筑科技大学机电工程学院
德州海天机电科技有限公司
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期379-383,共5页
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基金
“十三五”国家重点研发计划项目(2017YFC0704005-01)。
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文摘
混凝土预制构件成组立模成型机(简称成组立模)是一种新型的生产混凝土预制构件的设备。为了提高成组立模台面的振动效果和承载能力,本研究以成组立模模板结构为研究对象,提出了一种拓扑优化新兴设计与响应面法结合的优化设计理论。首先,基于变密度法对成组立模模板结构加强筋布局进行拓扑优化设计,得到了加强筋最佳的材料分布形式,以此对成组立模模板结构进行了结构优化设计。为得到最佳的加强筋设计参数,采用中心组合试验设计,建立模板结构最大位移、最大等效应力的响应面模型。利用多目标遗传算法对响应面模型进行优化求解,得出加强筋各参数最优的组合方案。有限元分析结果表明:与初始方案相比,优化设计方案提高了台面的刚度和强度,同时改善了模板结构的振动特性,并提高了混凝土预制构件的成型质量。该研究为进一步推进成组立模的研究提供了理论指导。
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关键词
成组立模
加强筋布局
拓扑优化
结构优化设计
响应面法
有限元分析
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Keywords
Group Vertical Mold
Stiffeners Layout
Topology Optimization
Structural Optimization Design
Response Surface Methodology
Finite Element Analysis
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TU647
[建筑科学—建筑技术科学]
TB21
[一般工业技术—工程设计测绘]
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