基于Workbench的单轨吊工字钢轻量化设计

以单轨吊工字钢为研究对象,利用Workbench软件进行数值模拟和有限元分析,并通过其专业优化模块DesignExploration对单轨吊工字钢横截面参数进行优化设计,仿真分析横截面参数与最大应力和最大变形之间的关系,并依据应力和变形求出工字钢轻量化最优解。优化结果表明:在保证工字钢强度以及刚度的前提下,工字钢的质量最大可降低4.45kg,约占优化前工字钢质量的13.3%,节约了工字钢的制造成本,提高了材料利用率,为单轨吊工字钢的设计及轻量化提供了理论依据。