基于hyperworks开槽圆锯片减振降噪拓扑优化设计

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1、基于Hyperworks的开槽圆锯片减振降噪的拓扑优化设计分类号：TB535密级：UDC：编号：12-080200-71M学位论文基于Hyperworks的开槽圆锯片减振降噪的拓扑优化设计殷小莉指导教师姓名：段国林教授河北工业大学申请学位级别：硕士学科、专业名称：机械工程论文提交日期：2012年03月论文答辩日期:2012年03月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评阅人：2012年03月iiThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineerin

2、gTOPOLOGYOPTIMIZATIONDESIGNONVIBRATIONANDNOISEREDUCTIONOFCIRCULARSAWWITHSLOTSBYHYPERWORKSbyYinXiaoliSupervisor:Prof.DuanGuolinMarch2012ThisworksupportedbytheNaturalScienceFoundationofHebeiProvince.基于Hyperworks的开槽圆锯片减振降噪的拓扑优化设计原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本

3、学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论

4、文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：iv河北工业大学硕士学位论文基于Hyperworks的开槽圆锯片减振降噪的拓扑优化设计摘要圆锯片是一种高效的锯切工具，它在工作过程中由于振动产生的噪声给环境带来了极大的污染，低碳环保的今天，减振降噪显得尤其重要，对于圆锯片降噪许多学者都做了大量实验方面的研究，本文利用有限元软件Hypermesh对圆锯片进行拓扑优化设计的理论研究，寻找最佳开槽方式，以降噪为目的的锯片实验和生产提供理论上的支持

5、。（1）运用软件Hypermesh模拟预应力条件下圆锯片的模态，分析其前几阶模态变化情况，确定数据采集点的位置；分析激励条件下圆锯片位移响应的频域描述方法，根据瑞利一次积分，将圆锯片的动力学特性和噪声的关系有机的结合起来，确立了降噪的评价依据。（2）对预应力条件下的未开槽圆锯片模型，运用OptiStruct对圆锯片进行基于频率响应的拓扑优化分析，得出密度分析云图；比较预应力条件下初始锯片和已布置最佳开槽区域锯片模型的频域范围的响应位移，分析并验证拓扑优化的合理性，得到开槽降噪的圆锯片的最佳布置方式。（3）从阻尼消耗降噪的角度出发，对建立起来的圆锯片层合模型，运用软

6、件Hyperworks进行动力学分析，分析夹层模型的降噪效果。关键词：圆锯片，减振降噪，频率响应分析，拓扑优化设计i基于Hyperworks的开槽圆锯片减振降噪的拓扑优化设计TOPOLOGYOPTIMIZATIONDESIGNONVIBRATIONANDNOISEREDUCTIONOFCIRCULARSAWWITHSLOTSBYHYPERWORKSABSTRACTCircularsawisahighlyeffectivecuttingtool,however,noisegenerateduetovibrationduringthework,itbringspoll

7、utiontolivingspace.noisereductionmeetstodaylow-carbonenvironmention.manyscholarshavedonealotofexperimentalresearchinthefield,inthispaper,topologyoptimizationisprocessedforthebestslotsbythefiniteelementsoftwareHypermesh,whichprovidestheoreticalsupportforthepurposeofnoisereduction.(1)An

8、alysi