ЗАСТОСУВАННЯ ТОПОЛОГІЧНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ НА ПРИКЛАДІ ЕЛЕМЕНТІВ ПІДВІСКИ ЛИВАРНОГО КРАНУ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990212019187276Ключові слова:
моделювання, метод скінченних елементів, концентрація напружень, межа плинності, дефекти, напружено-деформований стан, топологічна оптимізаціяАнотація
Метою цієї роботи є моделювання, аналіз фактичного напружено-деформованого стану елементів траверси ливарного крану з урахуванням маси вантажу, що піднімається, теплової дії і додаткових інерційних навантажень та отримання нової конструкції елементів траверси із застосуванням топологічної оптимізації. Об'єктом дослідження в даній роботі є закономірність розподілу напружень у траверсі. У статті запропонована методологія моделювання і аналізу напружено-деформованого стану траверси ливарного крану з урахуванням додаткових навантажень, заснована на методах розрахунків на міцність по допустимим напруженням і методі скінченних елементів. Розроблена розрахункова схема, твердотільно-деформована модель і виконаний розрахунок методом скінченних елементів в CAD / CAE системі. У статті приведені результати моделювання навантаженого стану з урахуванням додаткових навантажень і розрахунку траверси ливарного крану на міцність методом скінченних елементів в CAD / CAE системі; аналіз напружено-деформованого стану траверси, заснований на методах розрахунків на міцність по допустимим напруженням і методі скінченних елементів. Із використанням топологічної оптимізації отримана нова конструкція елементів траверси. Визначені можливі шляхи подальших досліджень.Посилання
Моделювання навантаженості та аналіз напружено-деформованого стану елементів траверси ливарного крана / Ю. Г. Сагіров, В. В. Суглобов, В. В. Кухар, О. О. Резніков // Вісник Харківського нац. автомобільно-дорожнього ун-ту : зб. наук. праць. –Харків, 2019. − Вип. 84. – С. 5–12. – Режим доступу: http://bulletin.khadi.kharkov.ua/article/ view/165436/164700 Щеглов, О. М. К вопросу о надёжности работы подвесок литейных кранов / О. М. Щеглов, Р. В. Суглобов, Ю. Г. Сагиров // Захист металургійних машин від поломок : міжвуз. тематич. зб. наук. праць / ПДТУ. – Маріуполь, 2010. – Вип. 12. – С. 193–200. Сагиров, Ю. Г. Ускорения при движении литейных мостовых кранов. / Ю. Г. Сагиров // Захист металургійних машин від поломок : міжвуз. темат. зб. наук. праць / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, 2012. – Вип. 14. – С. 147–154.
Сагіров, Ю. Г. Сучасний стан та перспективи оптимізації проектування металоконструкцій портальних кранів / Ю. Г. Сагіров, В. В. Суглобов, В. В. Кухарь // Наука та виробництво : міжвуз. темат. зб. наук. праць / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, 2018. – Вип. 19. – С. 59–68.
Габтыкаев, Д. Ф. Совершенствование и защита элементов литейного крана от температурных воздействий: автореферат дис. … канд. техн. наук : 05.02.13 / Габтыкаев Дмитрий Фуатович. – Череповец, 2009. – 21 с.
Bahmani, S. Greedy sparsity-constrained optimization / S. Bahmani, B. Raj, P. T. Boufounos // Journal of Machine Learning Research. – 2013. – № 14. – P. 807–841.
Choi, W. Comparison study of some commercial structural optimization software systems / W. Choi, J. Kim, G. J. Park // Structural and Multidisciplinary Optimization. – 2016. – P. 1–15.
Deng, S. Multi-constrained topology optimization via the topological sensitivity / S. Deng, K. Suresh //Structural and Multidisciplinary Optimization. – 2015. – Vol. 51, N 5. – P. 987–1001.
Боровиков, А. А. Топологическая оптимизация переходного отсека / А. А. Боровиков, С. М. Тененбаум // Аэрокосмический научный журнал. МГТУ им. Н. Э. Баумана. – 2016. – № 05. – С. 16–30. – Режим доступа: https://doi.org/10.7463/aersp. 0516.0847780
