本文围绕D30 122榴弹炮大架结构减重的研究,探索了两种新型大架本体结构方案,并以质量最轻为目标进行了结构优化设计,在保证大架强度和稳定性的前提下,取得了显著的减重效果。 本文主要研究内容有:① 应用Ⅰ—DEAS有限元软件对原D30 122榴弹炮进行大架的应力、和基础对大架的反力求解,并且对右大架本体进行了静力学和屈曲分析,得到了右大架的应力和屈曲因子的性能指标,为下一步新型大架本体的优化设计提供性能约束的参照;② 探索两种新型大架本体结构方案,在MSC.PATRAN环境下用板单元、梁单元耦合的方法建立了有限元模型,并应用PCL语言(PATRAN的二次开发语言)实现了结构的参数化建模;③ 在iSIGHT优化软件里集成MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN;研究iSIGHT中文件解析、参数表、试验设计和优化规划等应用;④ 在iSIGHT优化软件平台上用试验设计和全局优化的组合策略对两种新型大架本体实现了结构优化。试验设计应用正交设计方法,全局优化应用多岛遗传算法。 本文应用iSISHT优化软件集成有限元分析软件,在参数化建模技术的基础上,应用多岛遗传算法作为全局优化算法,对火炮的典型部件实现了尺寸和形状层次上的优化。