机械设计优化方法在工程实践中的应用分析

摘要

机械设计优化方法属于改善产品性能，削减制造成本，缩减研发周期的关键技术手段。整理拓扑优化、多学科设计优化、响应面法、智能优化等方法在工程实践中运用的途径，分析结构优化、材料轻量化、制造工艺优化、数字化设计等领域典型的实践案例。拓扑优化技术是用数学方法自动生成最优的材料分布构型，不需要多次迭代就可以满足设定的性能约束。在滚翻保护结构设计中使用粒子群多目标优化算法，最大变形减小了78.5%，最大应力降低了58%。根据典型案例，从平台建设、多学科协同、设计验证和质量控制、智能化融合四个方面给出优化应用实施策略，给机械设计优化方法的工程化应用给予参照。