基于变密度法的平模台振加强筋布局优化

蔡安江，杨奇琦

(西安建筑科技大学 机电工程学院，西安 710055)

1 引 言

平模台振因生产效率高且生产预制构件种类多而成为装配式建筑生产线的重要设备，但是普遍存在振动台面刚度不足和振动能量利用率较低等问题，导致振动效果不理想，混凝土预制构件成型质量差。为了解决上述问题，振动台面常采用加强筋结构，既能为平模台振各部件提供安装位置，又能提高振动台面刚度，改善振动台面动力学传递特性[1,2]，使设备运行平稳、噪声降低、能量利用率提高，从而提升平模台振的振动效果和混凝土预制构件成型质量。因此，研究振动台面加强筋布局优化对于提高平模台振的振动效果具有重要意义。

随着拓扑优化技术的不断成熟，国内外学者关于加筋板壳结构的优化进行了大量研究工作。Tamijani等[3]采用伽辽金法对加筋板结构进行了分析，建立了Kriging代理模型，并利用遗传算法优化加筋板结构的尺寸和形状，结果表明，采用无网格法可在保持板的几何形状和网格尺寸不变的情况下对每个设计点重新生成加强筋，大幅度缩短了计算时间。Xiang等[4]采用仿生设计方法对加筋工作台的结构进行拓扑优化，与传统设计相比，优化后的仿生结构变形量和重量减小，固有频率提高，工作台力学性能明显提升。Li等[5]研究了薄板结构在简谐激振力作用下的加强筋布置问题，利用植物叶脉的自适应生长机制，提出一种以指定位置的位移响应幅值最小为目标的进化算法，实现了连续体结构的刚度优化设计。……