| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 课题的研究现状与发展趋势 | 第15-18页 |
| 1.2.1 机床动静态分析研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 结构优化研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 拓扑优化研究现状 | 第18页 |
| 1.3 课题的研究方法与内容 | 第18-20页 |
| 第2章 有限元分析和结构优化基本理论 | 第20-28页 |
| 2.1 有限元方法 | 第20-21页 |
| 2.1.1 有限元法求解步骤 | 第20页 |
| 2.1.2 ANSYS软件介绍 | 第20-21页 |
| 2.2 结构优化 | 第21-23页 |
| 2.2.1 结构优化发展与流程 | 第21页 |
| 2.2.2 结构优化设计要素 | 第21-22页 |
| 2.2.3 拓扑优化 | 第22-23页 |
| 2.3 连续体拓扑优化 | 第23-24页 |
| 2.4 连续体拓扑优化方法 | 第24-26页 |
| 2.4.1 变密度法 | 第24页 |
| 2.4.2 均匀化法 | 第24-25页 |
| 2.4.3 变厚度法 | 第25页 |
| 2.4.4 拓扑优化求解方法 | 第25-26页 |
| 2.5 拓扑优化中数值不稳定现象 | 第26-27页 |
| 2.5.1 棋盘格现象 | 第26-27页 |
| 2.5.2 网格依赖性 | 第27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 立柱结构有限元分析 | 第28-39页 |
| 3.1 立柱结构三维模型的建立 | 第28-29页 |
| 3.1.1 Pro/E软件简介 | 第28页 |
| 3.1.2 建立立柱结构三维模型 | 第28-29页 |
| 3.2 SZJY-14 型加工中心工况选取和载荷计算 | 第29-31页 |
| 3.2.1 选取加工中心具体工况 | 第29-30页 |
| 3.2.2 立柱结构载荷计算 | 第30-31页 |
| 3.3 立柱结构静态分析 | 第31-34页 |
| 3.3.1 有限元模型的建立和网格划分 | 第32-33页 |
| 3.3.2 施加载荷和边界条件 | 第33页 |
| 3.3.3 立柱静态分析 | 第33-34页 |
| 3.4 立柱结构模态分析 | 第34-37页 |
| 3.4.1 模态分析理论 | 第35-36页 |
| 3.4.2 立柱结构模态分析 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 第4章 立柱结构优化 | 第39-48页 |
| 4.1 结构优化理论 | 第39-41页 |
| 4.1.1 机械结构优化设计理论 | 第39-40页 |
| 4.1.2 ANSYS优化设计 | 第40-41页 |
| 4.2 结构优化的数学模型 | 第41-42页 |
| 4.2.1 优化设计数学模型 | 第41页 |
| 4.2.2 优化流程 | 第41-42页 |
| 4.3 结构优化 | 第42-47页 |
| 4.3.1 灵敏度分析理论 | 第43页 |
| 4.3.2 参数化建模 | 第43-44页 |
| 4.3.3 立柱结构优化计算和优化设计 | 第44-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 立柱结构的拓扑优化 | 第48-57页 |
| 5.1 拓扑优化软件和流程 | 第48-49页 |
| 5.1.1 Hyper Works软件介绍 | 第48页 |
| 5.1.2 拓扑优化流程 | 第48-49页 |
| 5.2 拓扑优化模型建立 | 第49-51页 |
| 5.2.1 基于变密度法的拓扑优化数学模型 | 第50-51页 |
| 5.2.2 立柱拓扑优化初始模型的建立 | 第51页 |
| 5.3 立柱结构拓扑优化前处理 | 第51-53页 |
| 5.3.1 网格划分和定义设计区域 | 第51-52页 |
| 5.3.2 设置拓扑优化参数 | 第52-53页 |
| 5.4 立柱结构拓扑优化 | 第53-56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 结论 | 第57-59页 |
| 总结 | 第57-58页 |
| 展望 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第64页 |