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作者：马文生;冯志伟;沈妍;孙忠志;牛培宇;刘春川;李方忠;陈涛;
单位：重庆水泵厂有限责任公司国家企业技术中心;哈尔滨工程大学数学科学学院;中国联合工程有限公司;江苏核电有限公司;哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院;
摘要：隔膜泵机座结构的轻量化设计对隔膜泵加工、生产具有重要的影响。基于某型号隔膜泵机座结构展开研究，针对实际工作环境建立等效模型并进行有限元分析，根据分析结果定义设计变量，从而提高计算效率。采用均匀试验设计法进行试验设计，通过仿真拟合计算出设计变量与应力、变形量之间的关系，利用多目标优化算法对隔膜泵机座结构建立轻量化优化数学模型，在满足性能要求的前提下，使得一些材料得到合理配置，同时使得隔膜泵机座结构应力、变形量、固有频率尽可能小。对轻量化优化设计后的机座结构进行仿真分析，并与优化前结构进行对比。结果表明，轻量化后机座结构属性基本不变，且质量由25 372 kg减少至24 582 kg，减少了790 kg，减重效果较好，同时最大应力值减少了45.1%，最大变形量减少了12.3%，优化效果显著，为新型隔膜泵结构有限元分析与轻量化优化设计提供了基础支撑。
关键词：隔膜泵;;机座;;多目标优化;;轻量化;;均匀设计法
基金资助：重庆市技术创新重点项目（cstc2020jscx-gksbX0014）资助~~
