2000 kN双动三梁四柱式高强度中厚板成形液压试验机上横梁结构轻量化优化设计

简介

为解决成形试验机因结构笨重而导致的运输及安装不便的问题,提出了考虑概率和非概率不确定性的结构轻量化设计方法。分别利用概率和非概率模型表征不确定性,构建了上横梁确定性、概率可靠性和区间不确定性优化设计这3种模型。进一步,建立了上横梁装配体有限元模型,并构建了其强度和刚度响应面模型。基于可靠性灵敏度因子分析选取了不确定性因素,完成了3种结构优化设计模型并进行了详细对比。结果表明,确定性优化所得结构的可靠性低,概率可靠性优化所得结构易受假定的概率分布参数影响,区间不确定性优化能够得到优异结构并严格保证其可靠性,适合工程结构轻量化设计。最终,所提出的方法使成形试验机上横梁减重10.29%。