● 摘要
本课题以某发射装置为研究对象，为减轻发射装置的重量，方便拆装，并改善其静动态性能，本课题研究了单、多目标拓扑优化理论，提出一种解决多目标拓扑优化问题的方法，利用软件对发射装置进行单、多目标拓扑优化，以期得到更优的发射装置结构。本文所使用的设计方法也可为同类装置提供参考。
首先，本文研究了发射装置的结构、部件和工作情况，并对装置的受力情况进行了详细的分析，得到了各种工况下，装置的受力大小。
其次，基于拓扑优化理论，利用SIMP插值方法建立了拓扑优化数学模型，包括优化目标和约束条件，提出一种解决多目标拓扑优化问题的方法，并给出了该问题拓扑优化求解方法。
第三，本文利用solidThinking Inspire软件对发射装置在5种不同仰角条件下分别进行以静态刚度最大和以静态刚度、动态平均频率最大为目标的多目标拓扑优化，经过迭代求解，得到发射装置拓扑优化结果。
最后，根据拓扑优化结果，综合考虑实际情况，在Pro/E软件中重构发射装置三维模型，将模型导入ANSYS分析其应力和模态，验证所得到的结构的可靠性。本课题以某发射装置为研究对象，为减轻发射装置的重量，方便拆装，并改善其静动态性能，本课题研究了单、多目标拓扑优化理论，提出一种解决多目标拓扑优化问题的方法，利用软件对发射装置进行单、多目标拓扑优化，以期得到更优的发射装置结构。本文所使用的设计方法也可为同类装置提供参考。
首先，本文研究了发射装置的结构、部件和工作情况，并对装置的受力情况进行了详细的分析，得到了各种工况下，装置的受力大小。
其次，基于拓扑优化理论，利用SIMP插值方法建立了拓扑优化数学模型，包括优化目标和约束条件，提出一种解决多目标拓扑优化问题的方法，并给出了该问题拓扑优化求解方法。
第三，本文利用solidThinking Inspire软件对发射装置在5种不同仰角条件下分别进行以静态刚度最大和以静态刚度、动态平均频率最大为目标的多目标拓扑优化，经过迭代求解，得到发射装置拓扑优化结果。
最后，根据拓扑优化结果，综合考虑实际情况，在Pro/E软件中重构发射装置三维模型，将模型导入ANSYS分析其应力和模态，验证所得到的结构的可靠性。