Подробное описание документа

Ван Ичжоу, Зузов В. Н.
   Методика нахождения оптимальной топологии каркаса кузова амфибийных машин на основе взвешенного метода TOPSIS / Ван Ичжоу, Зузов В. Н. - DOI 10.18698/2308-6033-2023-12-2323 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2023. - № 12. - П.Н. 5.

Скачать документ

Полнотекстовый документ

DOI 10.18698/2308-6033-2023-12-2323

https://doi.org/10.18698/2308-6033-2023-…

engjournal.bmstu.ru/catalog/arse/gttmc/2323.html

https://engjournal.bmstu.ru/catalog/arse…

С целью уменьшения влияния ограничений топологической оптимизации в универсальных программах (ANSYS, Hypermesh), упрощения процесса оптимизации кузова и снижения сложности соединений каркасных элементов предложена методика нахождения топологии каркаса кузова скоростных амфибийных машин на основе взвешенного метода TOPSIS, используемая для снижения массы каркаса при обеспечении прочности и жесткости кузова. Изложение, апробация и оценка эффективности предлагаемой методики приведены путем сравнения с оптимизацией на базе универсальной программы (Hypermesh) на примере оптимизации кузова амфибийной машины Humdinga. Представленная методика предполагает сначала добавление одномерных конечных элементов каркаса в «слабых» местах конечно-элементной модели панелей кузова по рациональной топологии каркаса (не оптимальной), а затем параллельно выполняется параметрическая оптимизация (перераспределение массы каркасных элементов) и топологическая оптимизация (удаление слабо влияющих элементов). Согласно результатам анализа, предлагаемая методика позволяет добиться существенного снижения массы каркаса при обеспечении прочности и жесткости кузова. Полученный в результате каркас днища кузова имеет массу на 44,7 % меньшую, чем у исходной конструкции. С помощью предлагаемой методики можно также проводить топологическую оптимизацию каркасных элементов с учетом панелей и упростить технологию соединений, чтобы добиться лучших результатов. По сравнению с результатами топологической оптимизации в универсальной программе (Hypermesh) количество точек соединений уменьшено на 42 %, прочность общего днища кузова увеличена на 4,3 %, а прочность средней и задней частей днища — на 6,9 % и более. Следует отметить, что использование представленной методики в меньшей степени зависит от субъективных факторов исследователя при сопоставлении с топологической оптимизацией в универсальных программах, так как не требуется проводить интерпретацию.