[发明专利]产品的轻量化拓扑方法及撕碎机刀盘

摘要

本发明公开了一种产品轻量化的拓扑优化算法，本发明给出了一个普遍使用的优化参数约束方法，可以通过理论算法直接得出合理的体积百分数以及迭代次数而不是人为的尝试，缩短了设计周期，对于大型复杂结构这周方法的优点更加突出，该方法可以根据设计结构精度的不同调整参数，如初始的体积百分数，体积百分数增量，以及的值，所以该方法对大多数拓扑算法都适用。本发明还公开了一种撕碎机刀盘，包括盘体和与所述的盘体固定连接的撕碎刃,所述的盘体包括圆环形连接盘以及多个与所述的连接盘一体形成且均布在连接盘环周的刀座,所述的盘体前后两侧面分别对应地设置有凹槽。

主权项

一种产品轻量化的拓扑设计方法，其特征在于，包括以下步骤，1)对产品建模并将给定的设计区域用有限网格离散化并设定单元属性值及初始边界条件和初始载荷；2)进行有限元分析获得单元和节点的灵敏度数据；3)设定一个体积百分数的最小值a；4)在整个设计区域对节点灵敏度数据进行柔顺化；5)按照式计算当前灵敏度数据和上一迭代步灵敏度数据的平均值，并保存给下一迭代步使用，其中α_i指第i个单元的灵敏度，k是当前的迭代次数；6)确定下一迭代步的目标体积；7)重新确定单元的属性值；利用新的单元属性值修正设计并作为下一步迭代的有限元分析模型；8)重复执行2)‑7)步，直到达到预定的目标体积且满足收敛准则；9)在上一个体积百分数的基础上增加一个值m的作为新的体积百分数进行第二次计算重复执行3)‑8),直到满足ε_r小于0.1，m为设定的体积百分数增量；10)将步骤9)得出的拓扑的体积百分数和迭代次数再次输入BESO中主程序中并得到最终的拓扑结构。