杆式应变天平结构分析与优化设计

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风洞天平是风洞实验中最重要的测量装置,在解决天平元件的整体刚度与测量元件灵敏度之间的矛盾时,传统的风洞天平设计方法成本高且周期长。为此需要探索新的设计方法使天平在保证结构刚度的情况下,提高测量精度。本文通过研究天平工作原理,设计一种六分量应变天平,然后利用有限元分析软件Ansys对天平进行仿真分析。同时,基于代理模型开发一款数值处理软件,通过该软件把仿真分析的结果构建成代理模型,并快速求解出所需的最优尺寸,以最优尺寸设计天平,对重新构建的天平进行仿真验证。通过将有限元分析和代理模型相结合,实现了在满足刚度和灵敏度要求前提下天平的优化设计。
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