基于APDL的综框结构优化设计

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ｄｅｆｉｎｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎ．ｍｕｈｉ — ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｚｅｓｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｄｅｓｉｇｎｖａｒｉａｂｌｅｓａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｚｅｒｏ — ｏｒｄｅｒｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｕｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｈｅａｌｄｆｒａｍｅａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｆｏｒｄｅｓｉｇｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｇｒｏｕｐｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｆｅｄｙｎａｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ＳＯｔｈａｔ
关键词综框；优化；参数化；自振频率；ＡＰＤＬ
文献标志码：Ａ
中图分类号：ＴＨ１ｉｇｎｆｏｒｈｅａｌｄｆｒａｍｅＳｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＡＰＤＬ
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｏｆｈｅａｌｄｆｒａｍｅｄｕｒｉｎｇｗｅａｖｉｎｇ，ａｐａｒａｍｅｔｒｉｃｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｈｅａｌｄｆｒａｍｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈＡＰＤＬ，Ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｍｏｄｅｓｈａｐｅｓ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｉｔｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｌｙＳＯａｓｔｏａｄａｐｔｔｏｈｉｇｈｅｒｓｐｅｅｄｏｆｌｏｏｍｓ．
析计算出综框的低阶自振频率及振型，在此基础上定义优化执行文件，选用多个结构尺寸作为设计变量，采用零阶
方法对其结构进行优化设计，有效减轻了综框自身质量，降低了设计成本。同时，确定了１组具有良好动态特性的结构参数，使综框的一阶自振频率增大了１０．７９Ｈｚ，有效增强了综框的抗振性，可适应更高的织机车速。
ｔｈｅｉｒｆｓｔ — ｏｒｄｅｒｎａｔｕｒａｌ￣ｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｈｅａｌｄｆｒａｍｅｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１０．７９Ｈｚａｎｄｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ
ｏｆｔｈｅｈｅａｌｄｆｒａｍｅｉｎｌｏｗｏｒｄｅｒｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｅｘｅｃｕｔａｂｌｅｆｉｌｅｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｗａｓ
ＱＩＵＨａｉｆｅｉ．ＷＵＳｏｎｇｌｉｎ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１０１２３，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＸｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１０１２３，Ｃｈｉｎａ）
基于ＡＰＤＬ的综框结构优化设计
邱海飞，吴松林
（１．西京学院机电工程系，陕西西安７１０１２３；２．西京学院研究生部，陕西西安７１０１２３）
摘
要
为减小综框在织造过程中的振动和噪声，采用ＡＰＤＬ语言建立了综框的参数化有限元模型。通过模态分
第３４卷第１２期２０１３年１２月
纺织学
报
Ｖｏ１．３４．Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈ
文章编号：０２５３ — ９７２１（２０１３）１２ — ０１２２ — ０４