| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 拓扑优化方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 多工况拓扑优化研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 结构系列设计研究现状 | 第16页 |
| 1.2.4 起重机主梁优化研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 课题的来源、意义和研究内容 | 第17-20页 |
| 2 拓扑优化与结构系列设计概述 | 第20-31页 |
| 2.1 结构拓扑优化设计理论 | 第20-23页 |
| 2.1.1 拓扑优化的一般流程 | 第20-21页 |
| 2.1.2 灵敏度分析 | 第21-22页 |
| 2.1.3 近似模型拟合 | 第22页 |
| 2.1.4 迭代寻优原理 | 第22-23页 |
| 2.1.5 收敛条件 | 第23页 |
| 2.2 基于OptiStruct的主梁拓扑优化概述 | 第23-27页 |
| 2.2.1 棋盘格现象 | 第23-24页 |
| 2.2.2 网格依赖性现象 | 第24-25页 |
| 2.2.3 灰度单元现象 | 第25-26页 |
| 2.2.4 对称约束 | 第26-27页 |
| 2.3 结构系列设计理论与方法 | 第27-30页 |
| 2.3.1 系列设计概述 | 第27-28页 |
| 2.3.2 系列设计基本方法 | 第28-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 桥式起重机参数化有限元分析 | 第31-46页 |
| 3.1 桥式起重机主梁基本结构 | 第31-36页 |
| 3.1.1 桥式起重机主梁基本结构及相关参数 | 第31-33页 |
| 3.1.2 桥式起重机主梁的设计要求 | 第33页 |
| 3.1.3 起重机的载荷工况组合 | 第33-34页 |
| 3.1.4 起重机应用极限状态法的载荷计算 | 第34-36页 |
| 3.2 基于Tcl/Tk的桥式起重机参数化建模 | 第36-43页 |
| 3.2.1 Tcl/Tk语言简介 | 第36-37页 |
| 3.2.2 桥式起重机主梁模型的部分简化 | 第37页 |
| 3.2.3 桥式起重机主梁参数化建模 | 第37-40页 |
| 3.2.4 主梁模型有限元分析前处理操作 | 第40-43页 |
| 3.3 桥式起重机主梁有限元分析结果 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 桥式起重机主梁多工况拓扑优化设计 | 第46-60页 |
| 4.1 变密度法材料插值模型 | 第46-47页 |
| 4.2 主梁多工况拓扑优化数学模型 | 第47-48页 |
| 4.3 基于OptiStruct的主梁多工况拓扑优化 | 第48-50页 |
| 4.4 主梁多工况拓扑优化结果 | 第50-53页 |
| 4.5 新型主梁结构的重建与分析 | 第53-58页 |
| 4.5.1 新型主梁结构的重建 | 第53-54页 |
| 4.5.2 新型主梁结构的分析与有限元验证 | 第54-58页 |
| 4.6 新型主梁的轻量化设计 | 第58-59页 |
| 4.7 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 桥式起重机主梁的系列结构设计 | 第60-71页 |
| 5.1 主梁的相似关系分析 | 第60-62页 |
| 5.2 主梁的系列结构设计 | 第62-64页 |
| 5.3 变型桥式起重机主梁设计与有限元验证 | 第64-70页 |
| 5.3.1 20t/19.5m桥式起重机主梁结构分析 | 第64-66页 |
| 5.3.2 50t/31.5m桥式起重机主梁结构分析 | 第66-69页 |
| 5.3.3 三种系列主梁优化结构的对比分析 | 第69-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 6 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
