摘要：采用Altair系列软件,对埋地排水用塑料中空管道进行了两种形式的优化设计:一是对现有管道结构进行尺寸优化,通过HyperStudy平台,运用DOE方法,将原有管道结构的三个尺寸参数(外壁厚度,加强筋宽度和内壁厚度)组合出512组不同水平的尺寸组合,将环刚度试验条件下管道变形量作为试验响应,调用由HyperWorks建立的管道样品环刚度测试仿真模型进行计算分析,评估了各参数对环刚度的影响程度;DOE分析结果表明,加强筋宽度对环刚度影响最大,次之为外壁厚度,内壁厚度影响最小;依据上述结果,进行了尺寸优化方案的设计,并经过仿真验证,环刚度优于原始方案且截面面积减少2.15％;二是运用拓扑优化手段对管道结构进行了全新设计,通过使用solidThinking Inspire对内外壁内空间进行符合最佳承力的拓扑优化分析,找到了一种全新形式的加强筋布置形式,并据此设计了优化方案,截面减材达8％,且经仿真验证表明,该方案可达到比原始方案更加优良的环刚度.
