玄武岩纤维树脂混凝土填充结构龙门加工中心横梁优化设计

摘要：

为探索提高机床加工精度、稳定性和可靠性的新途径,提出了玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt fiber reinforced concrete,BFPC)填充结构龙门加工中心机床横梁新构型.首先,以某龙门机床横梁为原型初步设计了BFPC填充结构横梁.其次,利用有限元法对原型横梁的静、动态性能进行分析.再次,根据此分析结果利用Workbench软件中多目标遗传算法(MOGA)对BFPC横梁进行优化.最后对优化后的BFPC填充结构横梁进行验证,结果表明:与原型横梁相比,优化后的BFPC填充结构横梁质量减轻9.14％;最大应力和最大变形分别降低6.54％和10.06％;前六阶固有频率均得到不同程度的提高,其中一阶固有频率提高8.6％;在X、Y、Z三个方向上的最大共振峰值分别降低75.56％、78.05％和75.38％.证明BFPC填充结构横梁在保证轻量化的前提下可显著提高横梁乃至整机静、动态性能的有效性.

关键词：玄武岩纤维树脂混凝土、横梁、动态性能、灵敏度分析、优化设计

所属期刊栏目：27

分类号：TH113

资助基金：国家自然科学基金51375219

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1420-1428