| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第12页 |
| 1.2 课题的研究意义 | 第12-14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.1 拓扑优化理论研究 | 第14页 |
| 1.3.2 机床零部件结构拓扑优化应用研究 | 第14-16页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 基于拓扑优化的结构优化设计 | 第18-30页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 结构优化方法 | 第18-20页 |
| 2.3 结构拓扑优化方法 | 第20-25页 |
| 2.3.1 基于变密度法的SIMP数学模型 | 第21页 |
| 2.3.2 基于SIMP的连续体结构拓扑优化的数学模型 | 第21-25页 |
| 2.4 基于响应面法的结构设计 | 第25-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 滑枕部件的有限元建模及静动态性能分析 | 第30-46页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 龙门式加工中心的主要技术参数 | 第30-31页 |
| 3.2.1 龙门式加工中心介绍 | 第30-31页 |
| 3.2.2 主要技术参数 | 第31页 |
| 3.3 滑枕部件有限元模型的建立 | 第31-36页 |
| 3.3.1 滑枕部件的三维实体模型 | 第32-33页 |
| 3.3.2 单位制及材料属性 | 第33页 |
| 3.3.3 网格划分 | 第33-34页 |
| 3.3.4 定义边界条件 | 第34-36页 |
| 3.4 滑枕部件的静动态性能分析 | 第36-44页 |
| 3.4.1 滑枕部件静力分析 | 第38-42页 |
| 3.4.2 滑枕部件模态分析 | 第42-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 滑枕部件结构的综合目标拓扑优化 | 第46-64页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 结构拓扑优化的目标函数 | 第46-47页 |
| 4.2.1 多工况刚度拓扑优化目标函数 | 第46-47页 |
| 4.2.2 固有频率拓扑优化目标函数 | 第47页 |
| 4.2.3 综合目标函数 | 第47页 |
| 4.3 滑枕部件拓扑优化模型的建立 | 第47-48页 |
| 4.3.1 定义设计空间和非设计空间 | 第47-48页 |
| 4.3.2 定义设计变量 | 第48页 |
| 4.3.3 定义约束条件和优化目标 | 第48页 |
| 4.4 滑枕部件多工况刚度拓扑优化 | 第48-54页 |
| 4.5 滑枕部件固有频率拓扑优化 | 第54-55页 |
| 4.6 滑枕部件综合目标拓扑优化 | 第55-60页 |
| 4.7 拓扑优化结果的模型重构 | 第60-62页 |
| 4.8 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 滑枕拓扑重构模型的尺寸设计及优化效果 | 第64-84页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 基于滑枕拓扑重构模型响应面的尺寸设计 | 第64-73页 |
| 5.2.1 设计变量参数化及试验设计 | 第64-68页 |
| 5.2.2 响应面模型的构建 | 第68-70页 |
| 5.2.3 基于响应面的尺寸设计 | 第70-73页 |
| 5.3 滑枕的拓扑优化设计结果 | 第73-74页 |
| 5.4 优化后的滑枕部件静动态性能分析 | 第74-80页 |
| 5.4.1 优化后的滑枕部件静力分析 | 第74-77页 |
| 5.4.2 优化后的滑枕部件模态分析 | 第77-80页 |
| 5.5 优化前后性能对比及评价 | 第80-83页 |
| 5.5.1 滑枕优化前后的性能对比 | 第80-81页 |
| 5.5.2 比刚度结构效能评价 | 第81-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第6章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 结论 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90页 |