[优化]挖掘机多体运动及其部件优化

本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了挖掘机部件的拓扑优化过程。首先，采用Abaqus的灵敏度分析进行非线性尺寸优化，模型可以包含几何、材料和接触非线性，完全支持非线性优化。接着，将挖掘机部件导入Abaqus，进行结构分析。然后，采用Tosca分别对部件进行拓扑优化，包括车厢、吊杆和摇臂。最后，对优化并重构后的模型进行分析，并将优化后的部件组装并分析。

在2018版Tosca之后，非线性尺寸优化可以采用Abaqus的灵敏度分析，模型可以包含几何、材料和接触非线性，完全支持非线性优化。

挖掘机，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械，日进斗金。当然也是儿童玩具。

完备的挖掘机实时仿真和建模如下流程，本文仅对Tosca优化部分作说明。

挖掘机部件构成如下图。

部件导入Abaqus，准备结构分析。

采用Tosca的分别对部件进行拓扑优化。

车厢的优化流程和结果如下，其作用力来自于Dymo实时仿真。

吊杆的拓扑优化流程和结果如下。

摇臂的拓扑流程和结果如下。

优化并重构后的模型，分析结果如下。

优化后的部件组装并分析。