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中国工程机械学报2025年第01期:垦覆深松机支撑架力学特性分析及拓扑优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郭锟;廖凯;李立君;汤刚车;闵淑辉;陈飞;

单位:中南林业科技大学机电工程学院;

摘要:针对垦覆深松机支撑架的力学特性开展了研究,在ANSYS中进行了力学仿真,仿真结果显示,支撑架在深松工况下受最大应力为114.99 MPa,主要承重区域应力值在28.332~85.266 MPa之间,各区域受力小于许用应力。对支撑架结构进行了应力试验,试验结果表明:在深松工况下,最大应力为84.67 MPa;深耕在300 mm时,应力稳定在75.88 MPa。验证了支撑架的可靠性和仿真模型的正确性;支撑架在工况下的应力分布与仿真结果吻合;存在应力集中区域。基于仿真和试验结果,指出了整体支撑架有应力集中、质量较大等问题,进行拓扑优化后,结构质量减少了9.41%,消除了应力集中区域,关键点位最大受力减少27.387 MPa,实现了优化目的,对后续支撑架的优化设计提供了数据支持和指导方向。

关键词:仿真;;应力测试;;拓扑优化;;应力集中

基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFD2202103)