中量级强冲击试验机摆锤的优化设计

为使摆锤在冲击砧台过程中,摆锤转轴处不受碰撞冲击作用,对摆锤尺寸进行了优化设计。基于刚体动力学模型,推导了冲击试验机摆锤打击点与打击中心重合的条件、摆锤转轴轴线至打击中心距离的表达式。选取摆锤的若干几何参数作为设计变量,并将多目标、非线性优化设计问题简化为单目标问题,建立了摆锤优化设计的数学模型;利用Matlab优化工具箱对优化设计问题进行了求解,并分析了优化结果的有效性。研究结果对工程设计有一定的指导意义。