苏建民 翟彦春

为了在保证智能温室雾化装备悬臂支架的整体刚度的基础上实现结构的轻量化，利用ANSYS建立了支架的有限元分析模型，首先对悬臂支架模态分析，提取了前六阶的结构固有频率及振型图;其次，根据悬臂支架的实际工作情况，对支架进行特性的分析，并获取最差的工况位置，其次根据分析结果对其进行形状拓扑优化、设计变量尺寸敏感度分析、MOGA多目标多尺寸的优化设计。然后对优化后的智能温室雾化装备悬臂支架进行了实际温室条件工况下的动静态特性分析，分析结果表明优化后的智能温室悬臂支架在保持原有特性的基础上，其质量优化到原来的86%。

一、引言

悬臂支架是作为温室大棚中雾化装备和温室钢结构支撑部分的关键部件，其静动态特性直接影响雾化装备和温室钢结构的稳定性和抗振性以及精度。在雾化装备工作使用过程中，雾化装备负重左右移动，雾化装备悬臂梁结构，这时喷雾装置形成一个悬臂结构刚度较差。因此，对雾化装备悬臂支架进行实际温室内工况的静动态特性分析及多目标优化设计具有非常重要的实际意义和工程意义。本文利用NX8.5建立了雾化装备悬臂支架的有限元三维实体模型，以承受最大载荷时作为载荷边界条件，根据实际情况同时为雾化装备悬臂支架添加约束边界条件，对其进行静动态特性有限元分析、敏感参数相应面分析和多目标多尺寸的优化设计。……