1. 本选题研究的目的及意义
随着航空航天、交通运输等领域的快速发展，对结构轻量化设计的要求越来越高。
气室支架作为一种常见的承载结构，其轻量化设计对于提高结构效率、降低制造成本和能源消耗具有重要意义。
本选题旨在研究气室支架的轻量化设计方法，在保证结构强度、刚度和稳定性的前提下，最大限度地降低结构重量。
2. 本选题国内外研究状况综述
轻量化设计是结构优化设计的重要方向之一，近年来受到国内外学者的广泛关注。
气室支架作为一种典型的承载结构，其轻量化设计也取得了一定的研究成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究气室支架的轻量化设计，通过分析气室支架的受力特点和结构性能要求，采用拓扑优化、尺寸优化等方法，对气室支架进行结构优化设计，以实现轻量化的目标。
1. 主要内容
1.对气室支架进行受力分析，确定其主要承载路径和薄弱环节。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解气室支架轻量化设计的最新研究进展、主要方法和关键技术，为本研究提供理论基础和技术参考。
2.结构分析阶段：对典型的气室支架进行受力分析，确定其主要承载路径、薄弱环节和关键性能指标，为后续的轻量化设计提供依据。
3.轻量化设计阶段：
a.采用拓扑优化方法，以结构重量最小为目标，对气室支架进行初步的结构优化设计，确定其合理的材料分布形式，为后续的尺寸优化提供初始设计方案。
5. 研究的创新点
1.针对现有气室支架轻量化设计方法存在的不足，本研究将综合考虑结构的强度、刚度、稳定性等多种性能指标，采用多目标优化算法，寻求最佳的轻量化设计方案，以提高结构的综合性能。
2.将结合数值模拟和实验验证两种手段，对轻量化设计方案进行评估，以保证研究结果的可靠性和实用性。
3.本研究将开发一套完整的气室支架轻量化设计流程，为实际工程应用提供理论依据和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.张文辉,张洪武,张永存,等. 基于轻量化的车用仪表板横梁多目标拓扑优化设计[J]. 机械设计与制造,2022(10):161-165.
2.郭金泉,黄福川,熊文,等. 基于轻量化的履带车辆负重轮有限元分析与结构优化[J]. 机械设计与制造,2022(10):243-247 252.
3.张帅,杨延鹏,王伟,等. 基于轻量化的分布式卫星SAR天线支撑桁架结构设计[J]. 机械设计与制造,2022(9):227-232.
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