| 摘要 | 第7-9页 |
| abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.2 课题的研究背景 | 第14-15页 |
| 1.3 课题的研究意义 | 第15-16页 |
| 1.4 机床支承件结构优化与设计的国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.4.1 机床支承件及结构优化的内涵与现状 | 第16-18页 |
| 1.4.2 结构优化技术在机床零部件设计中的应用 | 第18-20页 |
| 1.4.3 结构仿生设计在机床零部件设计中的应用 | 第20-21页 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 | 第21-23页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第21-22页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.6 本章小结 | 第23-24页 |
| 第2章 基于拓扑优化的立柱结构优化方法 | 第24-31页 |
| 2.1 结构优化方法理论基础 | 第24-25页 |
| 2.1.1 结构优化数学模型及其表达 | 第24-25页 |
| 2.2 拓扑优化问题及其数学表达 | 第25-30页 |
| 2.2.1 基于SIMP方法的连续体结构拓扑优化理论 | 第27-29页 |
| 2.2.2 多目标优化问题及目标函数加权组合法 | 第29-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 立柱载荷计算及其静动态性能分析 | 第31-45页 |
| 3.1 铣车复合加工中心主要技术参数 | 第31-32页 |
| 3.2 立柱三维实体模型建立 | 第32-33页 |
| 3.3 立柱在最大工作载荷位置的力学模型及载荷计算 | 第33-37页 |
| 3.3.1 不同工况下立柱载荷分析与计算 | 第34-36页 |
| 3.3.2 立柱在最大工作载荷目标工作面上的载荷计算 | 第36-37页 |
| 3.4 立柱的静力学与动态性能分析 | 第37-44页 |
| 3.4.1 立柱静力学分析 | 第37-40页 |
| 3.4.2 立柱模态分析 | 第40-42页 |
| 3.4.3 立柱谐响应分析 | 第42-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 立柱结构的多目标拓扑优化 | 第45-54页 |
| 4.1 多目标下立柱结构拓扑优化数学模型 | 第45-49页 |
| 4.1.1 目标函数及其权重系数的计算 | 第45-47页 |
| 4.1.2 建立立柱多目标拓扑优化数学模型 | 第47-48页 |
| 4.1.3 立柱仿真试验施加载荷确定 | 第48-49页 |
| 4.2 立柱结构拓扑优化 | 第49-52页 |
| 4.2.1 立柱有限元模型及边界条件 | 第49-50页 |
| 4.2.2 立柱拓扑优化结果及分析 | 第50-52页 |
| 4.3 优化建议 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 立柱内部结构仿生设计 | 第54-68页 |
| 5.1 立柱结构仿生设计 | 第54-55页 |
| 5.2 生物原型植物的构型分析 | 第55-58页 |
| 5.2.1 芭蕉叶柄结构的六边形有限单元数学模型分析 | 第55-57页 |
| 5.2.2 芭蕉叶柄结构的原型相似性分析 | 第57-58页 |
| 5.3 立柱内部筋板隔板结构仿生设计 | 第58-61页 |
| 5.3.1 立柱结构仿生设计方案 | 第58-59页 |
| 5.3.2 铸件结构工艺改进 | 第59-60页 |
| 5.3.3 建立仿生型立柱模型 | 第60-61页 |
| 5.4 仿生型立柱静动态性能分析 | 第61-67页 |
| 5.4.1 仿生型立柱静力学分析 | 第61-63页 |
| 5.4.2 仿生型立柱动态性能分析 | 第63-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论与展望 | 第68-71页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第76页 |
