机床与液压

作者：栗永非，李超

单位：新乡职业技术学院数控技术学院；郑州大学机械与动力工程学院

关键词：压剪试验机;机架;静力拓扑优化;突然卸载

基金：河南省高等学校“专业综合改革试点”项目(580103);河南省高等职业教育创新发展行动计划(XM-01);河南省科技攻关项目(202102110113)

以实现压剪试验机机架的轻量化为目标，分析压剪试验机机架在极限工况下的受力情况，通过Abaqus软件对压剪试验机机架进行静力分析；通过变密度拓扑优化方法对压剪试验机机架进行拓扑优化，并据此进行模型重建；不仅对比分析优化前后机架的静力特性，还对比分析优化前后机架自身的模态特性与突然卸载后的动力特性。结果表明：优化后的压剪试验机机架质量比优化前减轻了14.5%；最大静应力小于材料的屈服强度，最大位移小于允许最大位移量，满足静强度与静刚度要求；各阶模态的固有频率远大于工作频率，满足动刚度要求；突然卸载后，机架上横梁、立柱、底座的最大动应力均小于材料的屈服强度，满足动强度要求。

来源：2023年第5期

《机床与液压》期刊编辑部

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