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复合空气悬架导向臂仿竹子结构设计及多目标优化

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针对复合空气悬架导向臂的轻量化问题,受启发于竹子的截面形状、变截面、竹节等结构特征,运用结构仿生的方法设计了仿生导向臂.运用参数敏感性分析方法探明了影响仿生导向臂性能的关键参数,选取对导向臂性能影响较大的肋板和内孔截面参数为设计变量,导向臂总质量与最大变形最小为优化目标开展多目标优化研究,结合熵权TOPSIS-灰色关联分析的多目标决策法确定了Pareto解集中的最优参数方案.结果表明:多目标优化后的仿生导向臂较之原型导向臂在质量减小17.44％的前提下,最大变形降低9.24％、等效应力下降17.33％、一阶预应力约束模态频率上升22.92％,证明了结构仿生设计方法在导向臂轻量化设计上的可行性,为导向臂的结构轻量化设计提供理论依据.
Bamboo-like structure design and multi-objective optimization of guiding arms of a composite air suspension

邓香林、徐峰祥、邹震

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武汉理工大学 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,武汉 430070

武汉理工大学 汽车零部件技术湖北省协同创新中心,武汉 430070

导向臂 轻量化 竹子 结构仿生 多目标优化

国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划项目

51975438B17034

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.05.014

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(10)
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