大直径螺栓球节点的拓扑优化研究

摘要：

针对大直径螺栓球节点质量过大的问题,采用拓扑优化方法对其进行优化研究.使用SolidWorks软件建立一个大直径螺栓球节点初始模型,再将模型导入HyperMesh中,把螺栓球定义为可设计区域,8根螺栓定义为不可设计区域,进行有限元静力分析,得出等效应力图和位移图,然后利用OptiStruct求解器在体积分数约束条件下,以结构的应变能最小为目标,对螺栓球节点进行给定工况下的拓扑优化,得到螺栓球节点的材料最佳分布,最后对拓扑优化后的模型进行静力分析.研究结果表明,在给定工况下得到的拓扑优化模型与初始模型进行对比,体积分数可减少80％,大大降低了螺栓球节点的质量.

关键词：螺栓球节点、拓扑优化、有限元静力分析、材料最佳分布

所属期刊栏目：51

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金U1704141

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：87-94