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测量仪悬臂梁拓扑优化

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.86 MB | 2018-03-27

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　　针对高精度衡器载荷测量仪反力机构的悬臂梁质量较大的问题，对高精度衡器载荷测量仪的工作原理、悬臂梁加工工艺和拓扑优化方法进行了研究。利用ANSYS对优化前的反力机构进行了静力学分析，基于固体各向同性材料（SIMP）理论对悬臂梁进行了拓扑优化设计，建立了悬臂梁拓扑优化数学模型，运用优化准则法更新了设计变量，求解了位移约束下悬臂梁体积最小的拓扑结构：利用Tosca Structure对建立的数学模型进行了求解，得到了满足设计要求的悬臂梁结构，最后对优化后的悬臂梁进行了静力学分析，并与优化前的分析结果进行了对比。研究结果表明，优化后悬臂梁减重19. 8%，悬臂梁结构满足强度要求；且悬臂梁竖直方向最大位移量为4. 796 91 mm，可以保证高精度衡器载荷测量仪检定的准确度，由此验证了新悬臂梁结构的可行性。

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