基于屈曲分析的连杆截面参数优化

摘要

连杆截面设计对轻量化和抗屈曲能力影响大,以经验设计为主,难以获得最优设计,针对这一问题,提出了基于敏感性分析获得优化参数,并通过基于NLPQL优化算法的Isight参数优化获得最优设计方案的优化方法.采用试验设计(DOE)方法确定样本点,获取对屈曲应力和面积贡献度较大的参数;对选取的参数构造优化模型,以截面积最小为目标,以屈曲安全系数不小于1.1为约束条件,得到最优解,保证增重最小情况下截面屈曲安全系数达到1.1.采用有限元Risk法计算连杆抗屈曲所能承受的燃烧压力,进行优化前后结果对比,结果表明,优化后屈服压力提升了14％,极限压力提高了16％,证明了优化方法的有效性.