拓扑优化理论在活塞结构设计中的应用

摘要：

建立了某高速发动机活塞的变密度法拓扑优化数学模型,以活塞销座和推力面之间的区域为优化区域,在保证裙部变形稳定性的前提下,利用HyperWorks软件对该区域的活塞结构进行了拓扑优化.材料密度相同时,优化后的活塞质量仅为原来活塞质量的70%左右.对优化前后活塞裙部型线的稳定性进行了比较和分析,优化后活塞的纵截面型线基本上未发生改变,而横截面型线是一条近似水平线,对应的活塞横截面接近正圆,表明拓扑优化能明显改善活塞裙部对变形的适应性.对优化模型进行了有限元静力学分析,结果表明优化前后活塞的应力和整体变形趋势符合实际情况,验证了模型的合理性.

关键词：发动机、活塞、拓扑优化、有限元、静力学

所属期刊栏目：36

分类号：U262(机车工程)

在线出版日期：2008-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1-4