伸缩臂的结构为板壳结构，在轴承及液压缸的约束下，承受前端载荷力。
(1)设计目标为加权应变能最小，约束为体积分数的上限为0.3;
(2)在responses子面板中定义volume-frac和wcomp 2个响应。选择objective面板将响应wcomp定义成目标函数;选择dconstraints面板将响应volumefrac定义成约束条件;
(3)为得到易于制造的结构和满足实际设计需要，在拓扑优化过程中考虑对称条件，并设置base thickness为2mm;
(4)采用变密度法，通过optistruct进行优化，得到各节臂优化结果。
从各节臂优化结果图可以看出，伸缩臂的密度分布主要集中在连接部分以及l节臂端部和举升液压缸上铰点之间，这是因为举升液压缸与1节臂连接处的应力集中所引起的。伸缩臂密度分布反映了***传力路径。由图4可知，目标函数最终收敛于某数值上。
4 结论
本文融拓扑优化技术于伸缩臂叉车的伸缩臂的设计，建立了伸缩臂的有限元模型，实现了伸缩臂的拓扑优化，为改进伸缩臂设计提供了依据。 |
