集装箱平车车体结构优化设计研究

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1、北京交通大学硕士学位论文摘要中文摘要摘要：结构优化设计是综合性、实用性很强的理论和技术。因为结构优化设计从最初被动的分析校核上升为主动的设计与优化，所以结构优化设计也具有了更大的难度和复杂性．本论文针对大型结构优化设计面临的问题，结合具体工程项目进行研究和探讨，主要内容包括：1．针对本论文关于集装箱平车车体的形状优化问题，利用HYPERMESH中的HYPEI瑚ORPH模块，通过对。域”和“柄”的操作来控制网格形状的改变，以解决网格畸形问题，得到较好的网格质量，为进一步的形状优化做好准备。2．研究各种优化算法。根据本论

2、文连续离散混合变量优化设计问题的特点，考虑现实因素，采用试验设计组合数值优化算法进行优化。利用少数的试验设计计算得到较好的初始点，然后利用数值优化算法进行优化计算，既提高了找到全局优化解的可能性，又大大提高了优化效率。3．利用ISIGiff集成优化功能集成强度刚度分析仿真程序ANSYS和HYPERMESH的形状变形模块HYPEP,MORPH，对集装箱平车车体进行尺寸及部分形状优化，实现车体的轻量化设计．结合工程实际，为设计人员的设计提供多种参考信息。本文对大型结构优化设计的深入研究和应用提供了有价值的参考。关键词：结

3、构优化、形状优化、试验设计、优化算法、轻量化分类号：U272．3北京交通大学硕士学位论文ABsl限^CrABSTRACTABSTRACT：Smlcturaloptimizationdesigni8atheoryandtechniquewhichhavestrongintegrationandpracticality．Becauseoptimizationdesignmakethetaskofcalculationmechanicschangetotheactivedesignandoptimizationfi'omp

4、assiveanalysisandcheckage，itismoredifficultandmorecomplicated．Aimtothedifficultieswhichthebigstructuraloptimizationdesignhavemetto，thisthesisdoesthefurthcfresenrchanddiscussion．Andthesemethodsareimplementedtotheengineeringproject．Thisthesiscom]】vFiSesthefollowi

5、ng：1)Withregardtotheshapeoptimizationofcarbodyofflatwhichisusedtoloadthecontainer,thisthesis璐髑themoduleHYPERMORPHofsoftwareHYPERMESH，manipulatesdomainandhandleandcontrolsthegriddingdistortion．Getthegoodgriddingqualityandmakethepreparationforthefurthershapeoptim

6、ization．2)Variousoptimizationalgorithmsareconsidered．BecausethecharacteristicofthisthesisiScontinuousanddiscretevariable,DOEandnumericaloptimizationtechnicalarecombined．DOEareusedtogettheprobableglobaloptimumandNumericaloptimizationtechnicalisusedtogetthelocala

7、ccurateoptimum．Thismethodnotonlyimprovesthepossibilityoffindingtheglobaloptimumbutalsoimprovestheefficiencyofoptimization．3)BasedontheintegrationfunctionandoptimizationfunctionofplatformISIGHTThesoftwareANSYSiSintegratedasFEAtoolandHYPERMORPHmoduleofHYPERMESHis

8、integratedascontrollingthechangeofshape,sizeandshapeoptimizationisdonetothebodyofcontainerplatvehicle,atlastminimumwrightofbodyisachieved．Tieintheactualprojectandprovidethev