圆锯片结构拓扑优化及疲劳寿命分析
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.1 圆锯片的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.2 拓扑优化的研究现状 | 第11页 |
| 1.4 本文研究的主要内容及论文结构 | 第11-12页 |
| 1.5 本章小结 | 第12-13页 |
| 2 拓扑优化的理论基础 | 第13-22页 |
| 2.1 引言 | 第13页 |
| 2.2 拓扑优化原理 | 第13-14页 |
| 2.3 连续体结构拓扑优化方法 | 第14-19页 |
| 2.3.1 均匀化方法 | 第15-16页 |
| 2.3.2 渐进结构优化法 | 第16-17页 |
| 2.3.3 独立连续映射法 | 第17页 |
| 2.3.4 水平集法 | 第17-18页 |
| 2.3.5 变密度法 | 第18-19页 |
| 2.4 拓扑优化的求解算法 | 第19-21页 |
| 2.4.1 优化准则算法 | 第19-20页 |
| 2.4.2 数学规划法 | 第20页 |
| 2.4.3 智能算法 | 第20-21页 |
| 2.5 连续体结构拓扑优化基本过程 | 第21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 圆锯片固有特性及动态响应分析 | 第22-37页 |
| 3.1 引言 | 第22页 |
| 3.2 圆锯片工况分析 | 第22-23页 |
| 3.3 圆锯片的模态分析 | 第23-31页 |
| 3.3.1 APDL参数化建模原理 | 第23-24页 |
| 3.3.2 有限元模型的建立 | 第24-27页 |
| 3.3.3 考虑预应力时圆锯片的模态分析 | 第27-29页 |
| 3.3.4 预应力对圆锯片模态分析的影响 | 第29-31页 |
| 3.4 圆锯片动态响应分析 | 第31-36页 |
| 3.4.1 载荷步的设置 | 第31-32页 |
| 3.4.2 动态响应分析 | 第32-33页 |
| 3.4.3 圆锯片不同位置测试点的应力分析 | 第33-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 圆锯片的结构拓扑优化分析 | 第37-49页 |
| 4.1 引言 | 第37页 |
| 4.2 拓扑优化的ANSYS分析 | 第37-38页 |
| 4.3 圆锯片拓扑优化设置 | 第38-40页 |
| 4.3.1 单元类型的设置 | 第38-39页 |
| 4.3.2 工况设置 | 第39页 |
| 4.3.3 拓扑优化设置 | 第39-40页 |
| 4.4 拓扑优化的结果 | 第40-45页 |
| 4.4.1 材料去除 50% | 第40-41页 |
| 4.4.2 材料去除 40% | 第41-42页 |
| 4.4.3 材料去除 30% | 第42-43页 |
| 4.4.4 材料去除 20% | 第43-45页 |
| 4.4.5 拓扑优化的结果分析 | 第45页 |
| 4.5 拓扑最优化结构分析 | 第45-48页 |
| 4.5.1 结构设计 | 第45-46页 |
| 4.5.2 模态分析 | 第46-47页 |
| 4.5.3 动态响应分析 | 第47-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 圆锯片优化结构的疲劳寿命分析 | 第49-59页 |
| 5.1 引言 | 第49页 |
| 5.2 疲劳理论概述 | 第49-53页 |
| 5.2.1 疲劳破坏 | 第49页 |
| 5.2.2 金属材料的S-N曲线 | 第49-51页 |
| 5.2.3 平均应力的影响 | 第51-53页 |
| 5.2.4 疲劳累积损伤理论 | 第53页 |
| 5.3 圆锯片疲劳寿命分析 | 第53-58页 |
| 5.3.1 65Mn钢材的S-N曲线数学表达 | 第53-55页 |
| 5.3.2 圆锯片危险点对比分析 | 第55-56页 |
| 5.3.3 圆锯片优化前后疲劳寿命分析 | 第56-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 6 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 全文总结 | 第59页 |
| 6.2 工作展望 | 第59-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 附录 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-64页 |
