广州出租升降车  升降车滚筒体拓扑优化是通过设计材料在结构内的合理分布，实现结构某种性能的最优   广州租赁升降车, 广州出租升降车, 广州升降车公司  在零部件的的选择型号及轻量化设计中，拓扑优化比形状和尺寸优化更具有经济性和实用价值。拓扑优化功能使得设计师在设计时更加科学合理的设计零件。为了使滚简体在满足结构强度要求的前提下，使其重量实现轻量化，采用Ａｂａｑｕｓ的拓扑优化模块ＡＴＯＭ对滚筒体进行优化设计。

     拓扑优化过程:  ＡＴＯＭ优化步骤如下：（１）导入滚筒体有限元结构模型；(2）选择Ａｂａｑｕｓ中的ＡＴＯＭ模块，检查模型网格无误后建立优化任务，优化算法选择ＳＩＭＰ，惩罚因素推荐为３。（３）建立设计响应，如能量和体积；（４）建立优化目标函数、约束条件，执行计算；（５）输山结果和后处理。

     网格划分定义网格尺寸总体近似值为２０ｍｍ，优化目标主要是滚筒体两端轮福，轮福处采用六面体网格Ｄ２０Ｒ，其余采用四面体网格。在Ａｂａｑｕｓ软件中生成网格后的滚筒的有限元模型。其中单元数６６１６０个，节点数３２１２３０个。

    边界条件和优化目标滚筒体既受到钢绳施加的外压力的作用，在紧急刹车时也受到最大制动力矩的作用，轴和滚筒结合处采用固定约束。优化目标是应变能越小越好，重量至少减至原来的９０％，最大Ｍｉｓｅｓ应力不允许超过许用应力。优化的区域主要在滚筒体两端轮福处。

     广州租赁升降车, 广州出租升降车, 广州升降车公司

     优化结果分析经过计算，拓扑优化输出的１￣１０次迭代结果应力云图，滚筒体的最大Ｍｉｓｅｓ应力有逐步增大趋势，第１０次迭代的最大Ｍｉｓｅｓ应力达到３５８．７ＭＰａ。通过ＨｉｓｔｏｒｙＯｕｔｐｕｔ可查看每次优化迭代步的应变能和体积百分比。应变能随时间步的增大而上升，送主要是因为在优化中材料减少导致滚筒体整体强度降低，应变能上升。滚筒体迭代后的体积与原体积的比值随时间步的增大而下降，最终接近原来体积的９０％。滚筒体１０次迭代的最大Ｍｉｓｅｓ应力３５８．７MP小于许用应力３７０ＭＰａ，体积减少至原来的９０％，而其强度仍能满足正常工作要求。

        首先介绍了Ａｂａｑｕｓ软件进行有限元分析的基本思想，采用中屯、差分虽式积分法进行校核分析。校核时考虑到轴类零件和滚筒体在运动中的真实情况，并对滚筒体转动中的冲击载荷进行了分析。有限元计算结果得到了滚筒轴和滚筒体的应力图、位移图，通过对比分析盘示出较好的刚度和强度，满足绞车的正常运行需求。滚筒体的拓扑优化，其实是在约束条件下的最优材料分布。经过ＳＩＭＰ算法优化后，滚筒两端形成类似轮福状，根据实际经验来看，这样的形状也是合理的，其强度也符合ＡＰＩ规定的耍求。拓扑优化用于滚筒体的设计，可避免传统设计的盲目性，减少了设计人员的工作强度，改善了结构性能，节约了材料，也减少了生产成本，为企业带来了经济效益。最终得到的优化结果并不能提供十分准确的尺寸，但是可根据其优化后的形状，重新设计出边缘具有轮福形状的滚筒体结构，有效的改善了材料的分布形状。随着有限元优化技术理论的发展，传统经验设计渐渐淘汰，优化拓扑设计将成为现代设计的发展方向，在各个行业中得到广泛的应用。

       广州租赁升降车, 广州出租升降车, 广州升降车公司