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面向渠灌區(qū)的新型鋼閘門結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計

劉慶同; 徐宏海 北方工業(yè)大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院; 北京100144

摘要：為了實現(xiàn)渠灌區(qū)新型鋼閘門結(jié)構(gòu)輕量化,充分利用閘門材料承載性能,將ANSYS與試驗設(shè)計軟件Design-Expert相結(jié)合對閘門進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。采用APDL語言對ANSYS進(jìn)行二次開發(fā),建立閘門參數(shù)化模型。應(yīng)用Design-Expert進(jìn)行正交試驗設(shè)計并運用ANSYS軟件仿真,采用響應(yīng)面法擬合應(yīng)力、撓度和質(zhì)量的數(shù)學(xué)模型。以應(yīng)力和撓度為約束條件,閘門質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。對某灌區(qū)閘門優(yōu)化后結(jié)果表明:優(yōu)化后閘門質(zhì)量減輕20%,實現(xiàn)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性與可行性。該優(yōu)化方法為改進(jìn)閘門結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù)。

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