| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1. 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 大型矿用挖掘机国内外研究现状及发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.2.2 大型矿用挖掘机工作装置国内外研究现状和发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.2.3 大型矿用挖掘机轻量化国内外研究现状及发展趋势 | 第14页 |
| 1.2.4 代理模型技术的国内外研究现状和发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.3 代理模型技术 | 第15-24页 |
| 1.3.1 试验设计方法 | 第17-18页 |
| 1.3.2 代理模型类型 | 第18-24页 |
| 1.3.3 代理模型精度评价准则 | 第24页 |
| 1.4 本文的研究内容和安排 | 第24-26页 |
| 2.机械式挖掘机动臂应力和疲劳寿命理论分析 | 第26-43页 |
| 2.1 动臂最大应力分析 | 第26-40页 |
| 2.1.1 铲斗挖掘阻力的获取 | 第26-32页 |
| 2.1.2 工作装置受力分析 | 第32-36页 |
| 2.1.3 确定动臂应力最大点 | 第36-40页 |
| 2.2 动臂疲劳寿命预测 | 第40-42页 |
| 2.2.1 疲劳的基本概念 | 第40-41页 |
| 2.2.2 疲劳失效的影响因素 | 第41-42页 |
| 2.2.3 疲劳设计方法 | 第42页 |
| 2.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 动臂的强度分析和疲劳寿命分析 | 第43-57页 |
| 3.1 动臂结构分析 | 第43-46页 |
| 3.2 动臂静力学分析 | 第46-50页 |
| 3.2.1 动臂模型的建立 | 第46页 |
| 3.2.2 设置材料属性 | 第46-47页 |
| 3.2.3 单元选择和网格划分 | 第47-48页 |
| 3.2.4 约束和载荷的设定 | 第48-49页 |
| 3.2.5 动臂静力学仿真结果与分析 | 第49-50页 |
| 3.3 动臂疲劳寿命分析 | 第50-56页 |
| 3.3.1 动臂材料的S-N曲线 | 第50-53页 |
| 3.3.2 危险部位名义应力谱的获取 | 第53页 |
| 3.3.3 疲劳累积损伤理论 | 第53-54页 |
| 3.3.4 有限元疲劳参数设置 | 第54-55页 |
| 3.3.5 动臂疲劳寿命结果与分析 | 第55-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 4.动臂参数化优化 | 第57-71页 |
| 4.1 建立最优数学模型 | 第57-59页 |
| 4.1.1 目标函数的确定 | 第57-58页 |
| 4.1.2 设计变量和范围的确定 | 第58-59页 |
| 4.1.3 约束条件的确定 | 第59页 |
| 4.2 试验设计 | 第59-60页 |
| 4.3 参数化建模 | 第60-62页 |
| 4.4 代理模型类型的选择 | 第62-65页 |
| 4.5 基于遗传算法的动臂结构优化 | 第65-68页 |
| 4.5.1 遗传算法的原理 | 第65-67页 |
| 4.5.2 基于MATLAB遗传算法工具箱的动臂优化 | 第67-68页 |
| 4.6 结果分析 | 第68-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 5.动臂拓扑优化 | 第71-80页 |
| 5.1 结构优化设计的基本方法 | 第71-73页 |
| 5.1.1 尺寸优化 | 第71页 |
| 5.1.2 形状优化 | 第71-72页 |
| 5.1.3 拓扑优化 | 第72-73页 |
| 5.2 Workbench拓扑优化功能实现步骤 | 第73-74页 |
| 5.3 动臂拓扑优化结果分析 | 第74-75页 |
| 5.4 改进后动臂模型的分析和检验 | 第75-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 附录A 论文中主要MATLAB程序 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
