挖掘机斗体在冲击载荷作用下的结构分析及试验

基于虚拟制造方法建立了某挖掘机斗体的三维实体模型,应用瞬态动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA求解出在冲击载荷作用下斗体的动应力响应,并试验验证了有限元模型的有效性。针对斗后壁动应力较大的特点,利用应力约束优化准则对斗体进行结构拓扑优化,并给出2种不同拓扑优化方案:添加斗底加强板和加强肋。仿真结果与试验结果进行对比,结果表明,2种方案都能较大程度地改善斗体的受力情况,从轻量化角度考虑,添加斗底加强肋的方案更为有效。