轻量化搅拌摩擦连接设备横梁的多目标优化设计

摘要

针对1mm以下薄板的连接和搅拌摩擦设备的轻量化,设计了轻量化搅拌摩擦连接设备。为验证横梁结构设计的合理性,分析了现实工作条件下横梁的静态和动态特性,从总变形量、应力应变及固有频率等分析结果判断其可靠性与正确性。提出了基于灵敏度分析与最佳填充空间设计方法对横梁进行优化设计。通过灵敏度分析,确定了各尺寸对横梁性能影响的程度关系,并基于响应面模型对横梁进行多目标优化设计,结果表明:横梁总变形量减少了1.47%,1阶固有频率增加了5.26%,质量减轻了13.5%。