重型伸缩吊臂截面形状协同优化设计理论研究

项目名称： 重型伸缩吊臂截面形状协同优化设计理论研究

项目编号： No.51175146

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 纪爱敏

作者单位： 河海大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 随着起重机向大型化发展，设计自重轻和高承载能力的伸缩吊臂是实现其起重性能优越的必要保证。而减轻伸缩吊臂自重和提高承载能力的关键，就是合理地确定其截面形状，进行截面的形状优化设计。但其截面形状优化属于一种含有静动态耦合模型、多种性态函数以及多工况的综合优化问题，传统优化方法难以获得最优解。为此，以满足吊臂强度及局部稳定性具有大致相等的安全储备为出发点，提出对吊臂的截面形状协同优化理论进行研究，给出综合考虑结构组成、性能要求及计算模型的子系统分解方法，提出基于商用分析软件为分析器的改进半解析静、动态灵敏度计算方法。提出在一致性不等式约束中，视子系统间不一致性信息的动态调整松弛因子方法。提出基于物理规划的系统级优化方法。并提出从有效减少协同变量数量、将系统优化目标分解到子系统中等途径来提高协同优化效率、降低协同难度，从而获得更加高效的协同优化求解方法。

中文关键词： 伸缩吊臂；协同优化；自适应松弛因子；NURBS曲线；混合协同优化

英文摘要：

英文关键词： telescopic boom；collaborative optimization；adaptive relaxation factor；NURBS curve；hybrid collaborative optimization