基于双向渐进结构优化的叶片锻件预成形设计

邵勇^1,2，陆彬¹，陈军¹，郭平义²

1. 上海交通大学模具CAD国家工程研究中心2. 江苏科技大学先进焊接技术省重点实验室

摘 要：为了实现体积成形的预成形优化设计,基于双向渐进结构（BESO）优化的思想,提出了一种针对体积成形预成形设计的新方法——拓扑优化法,并详细给出了该方法的优化策略、单元增删准则、插值处理等关键技术.利用自行开发的优化程序,结合DEFORM-2D有限元模拟软件,以理想充填模腔、最小飞边状态为目标,以静水压力的大小作为单元的增删准则,从毛坯的欠填充状态出发,对二维叶片锻件的预成形结构进行了优化设计.优化结果表明:该方法算法原理清晰明确,实现方便,整个过程集成化后,从模拟到优化均可实现自动进行,运行效率高,并具有较高的优化精度.

关键词：叶片;体积成形;预成形设计;渐进优化;拓扑优化;