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文檔簡介
(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局道寶安大道5010號西部硅谷B座A408室限公司44898專利代理師梁家豪公開了一種金屬壓延C型多孔板梁及其制作方加工之前,先對開孔的尺寸和位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),然后利用設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置進(jìn)行開孔加2352依據(jù)成型后的C型的板梁本體(1)的尺寸和所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,確定減重孔(4)和連接孔(5)的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置;對金屬板壓延成C型的板梁本體(1);依據(jù)減重孔(4)和連接孔(5)的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置,在板梁本體(1)上加工形成減重孔(4)和連接孔(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法,其特征在于,相鄰的兩個(gè)減重孔(4)的中心相距第一距離,相鄰的兩個(gè)連接孔(5)的中心相距第二距離。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法,其特征在于,減重孔(4)和連接孔(5)的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置的確定包括:確定減重孔(4)的初始尺寸,依據(jù)減重孔(4)的初始尺寸和側(cè)板(3)的尺寸確定連接孔(5)的初始尺寸;確定減重孔(4)和連接孔(5)的相對位置,使經(jīng)過減重孔(4)中心的中間板(2)的法線在側(cè)板(3)上的投影,經(jīng)過連接孔(5)的中心,并且確定第一距離和第二距離的初始值,使第一距離為第二距離的整數(shù)倍;對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔(4)和連接孔(5)的初始尺寸進(jìn)行調(diào)整,獲得使成型后的C型的板梁本體(1)的重量最小和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最高時(shí),減重孔(4)和連接孔(5)的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法,其特征在于,減重孔(4)的初始尺寸依據(jù)第一設(shè)定比例、第二設(shè)定比例以及第三設(shè)定比例進(jìn)行確定;所述減重孔(4)的高度與板梁本體(1)的中間板(2)寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔(4)的下底邊長度與減重孔(4)的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔(4)的下底邊長度與減重孔(4)的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法,其特征在于,對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔(4)和連接孔(5)的初始尺寸進(jìn)行調(diào)整,包括:獲得多個(gè)板梁本體(1)的初始形狀;其中,不同板梁本體(1)的形狀差異在于減重孔(4)對所有板梁本體(1)的初始形狀進(jìn)行實(shí)際工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析,獲得每個(gè)板梁本體(1)的中間板(2)的變形量,依據(jù)最小變形量篩選出最優(yōu)的板梁本體(1)的形狀;將最優(yōu)的板梁本體(1)的形狀對其進(jìn)行第一設(shè)定比例、第一距離、第二距離以及連接孔(5)的尺寸的優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)為板梁本體(1)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不下降的情況下,板梁本體(1)的重量最小,以獲得成型后的C型的板梁本體(1)上第一距離和第二距離以及減重孔(4)和連接孔(5)的尺寸的最優(yōu)匹配方案。6.一種金屬壓延C型多孔板梁,采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法進(jìn)行制作,其特征在于,包括:壓延成C型的板梁本體(1),其中間板(2)上延其長度方向分布有多個(gè)減重孔(4),相鄰的兩個(gè)減重孔(4)的中心相距第一距離;板梁本體(1)的兩個(gè)側(cè)板(3)上延其長度方向分布有多個(gè)連接孔(5),相鄰的兩個(gè)連接孔(5)的中心相距第7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬壓延C型多孔板梁,其特征在于,所述第一距離為第二距3離的整數(shù)倍。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬壓延C型多孔板梁,其特征在于,經(jīng)過減重孔(4)中心的中間板(2)的法線在側(cè)板(3)上的投影,經(jīng)過連接孔(5的中心。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬壓延C型多孔板梁,其特征在于,所述減重孔(4)為梯形孔,相鄰的兩個(gè)梯形孔的兩個(gè)相鄰邊平行設(shè)置;所述減重孔(4)的高度與中間板(2)寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔(4)的下底邊長度與減重孔(4)的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔(4)的下底邊長度與減重孔(4)的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬壓延C型多孔板梁,其特征在于,所述第一設(shè)定比例的范圍為0.5~0.625,所述第二設(shè)定比例的范圍為2~2.2,所述第三設(shè)定比例的范圍為2.5~4;所述連接孔(5)的長度小于減重孔(4)的上底邊長度,所述連接孔(5)的寬度與側(cè)板(3)寬度的比值為0.25~0.3。4一種金屬壓延C型多孔板梁及其制作方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及金屬建筑構(gòu)件的加工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種金屬壓延C型多孔板梁及其制作方法。背景技術(shù)[0002]金屬C型梁在建筑和工程中有廣泛的應(yīng)用,主要用于承重和結(jié)構(gòu)支撐,例如可用作金屬結(jié)構(gòu)房屋和模塊潔凈室的吊頂龍骨、承重梁、加強(qiáng)梁以及夾層吊頂?shù)某兄佚埞腔蛄?,因[0003]應(yīng)用在模塊潔凈室中時(shí),模塊潔凈室為組裝式潔凈室,能夠?yàn)樘囟ōh(huán)境提供高度潔凈的生產(chǎn)或研究空間,在建造時(shí)需要考慮其吊頂?shù)耐L(fēng)、工藝管線在吊頂內(nèi)的走線、C型梁安裝的便捷性以及輕量化的需求;為了同時(shí)滿足建造時(shí)對金屬C型梁結(jié)構(gòu)的需求和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需求,對金屬C型梁的加工以及其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化尤為重要,同時(shí)還需要考慮加工過程和結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程的成本。[0004]因此,有必要提出一種金屬壓延C型多孔板梁及其制作方法,以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。發(fā)明內(nèi)容[0005]在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。[0006]為至少部分地解決上述問題,本發(fā)明提供了一種金屬壓延C型多孔板梁的制作方依據(jù)成型后的C型的板梁本體的尺寸和所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,確定減重孔和連接孔的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置;對金屬板壓延成C型的板梁本體;依據(jù)減重孔和連接孔的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置,在板梁本體上加工形成減重孔和連接孔。[0007]優(yōu)選的是,相鄰的兩個(gè)減重孔的中心相距第一距離,相鄰的兩個(gè)連接孔的中心相距第二距離。[0008]優(yōu)選的是,減重孔和連接孔的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置的確定包括:確定減重孔的初始尺寸,依據(jù)減重孔的初始尺寸和側(cè)板的尺寸確定連接孔的初始尺寸;確定減重孔和連接孔的相對位置,使經(jīng)過減重孔中心的中間板的法線在側(cè)板上的投影,經(jīng)過連接孔的中心,并且確定第一距離和第二距離的初始值,使第一距離為第二距離的整數(shù)倍;對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔和連接孔的初始尺寸進(jìn)行調(diào)整,獲得5使成型后的C型的板梁本體的重量最小和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最高時(shí),減重孔和連接孔的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置。[0009]優(yōu)選的是,減重孔的初始尺寸依據(jù)第一設(shè)定比例、第二設(shè)定比例以及第三設(shè)定比例進(jìn)行確定;所述減重孔的高度與板梁本體的中間板寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔的下底邊長度與減重孔的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔的下底邊長度與減重孔的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例。[0010]優(yōu)選的是,對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔和連接孔的初始尺寸進(jìn)行獲得多個(gè)板梁本體的初始形狀;其中,不同板梁本體的形狀差異在于減重孔的形對所有板梁本體的初始形狀進(jìn)行實(shí)際工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析,獲得每個(gè)板梁本體的中間板的變形量,依據(jù)最小變形量篩選出最優(yōu)的板梁本體的形狀;將最優(yōu)的板梁本體的形狀對其進(jìn)行第一設(shè)定比例、第一距離、第二距離以及連接孔的尺寸的優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)為板梁本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不下降的情況下,板梁本體的重量最小,以獲得成型后的C型的板梁本體上第一距離和第二距離以及減重孔和連接孔的尺寸的最優(yōu)匹配方案。[0011]本發(fā)明還提供了一種金屬壓延C型多孔板梁,包括:壓延成C型的板梁本體,其中間板上延其長度方向分布有多個(gè)減重孔,相鄰的兩個(gè)減重孔的中心相距第一距離;板梁本體的兩個(gè)側(cè)板上延其長度方向分布有多個(gè)連接孔,相鄰的兩個(gè)連接孔的中心相距第二距離。[0013]優(yōu)選的是,經(jīng)過減重孔中心的中間板的法線在側(cè)板上的投影,經(jīng)過連接孔的中心。[0014]優(yōu)選的是,所述減重孔為梯形孔,相鄰的兩個(gè)梯所述減重孔的高度與中間板寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔的下底邊長度與減重孔的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔的下底邊長度與減重孔的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例。[0015]優(yōu)選的是,所述第一設(shè)定比例的范圍為0.5~0.625,所述第二設(shè)定比例的范圍為2~2.2,所述第三設(shè)定比例的范圍為2.5~4;所述連接孔的長度小于減重孔的上底邊長度,所述連接孔的寬度與側(cè)板寬度的比值為0.25~0.3。[0016]相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少包括以下有益效果:本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁及其制作方法,能夠在對金屬板加工之前,先對減重孔和連接孔的尺寸和位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),然后利用獲得的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置,在板梁本體上進(jìn)行開孔加工,從而不需要將板梁本體實(shí)際制作出來后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,節(jié)省結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的成本;另外,進(jìn)行開孔時(shí),可采用沖壓成型或沖切成型,可一次性加工完成通過側(cè)板上的連接孔能夠在板梁本體的上方和下方通過螺釘連接其他構(gòu)件,中間板上設(shè)置的減重孔在保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,能夠減輕板梁本體的重量,有效降低吊頂負(fù)荷,為吊頂上其他功能負(fù)荷留出余量;另外,多個(gè)減重孔便于建造完成的吊頂或夾層內(nèi)空6能夠自由穿過減重孔,布線的自由度高,不需要額外占用吊頂?shù)目臻g。[0017]本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁及其制作方法,本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人附圖說明[0018]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:圖1為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁的三維結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁中的中間板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁中減重孔的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁中連接孔的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法的流程圖;圖7為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法中步驟S1的具體流程圖;圖8為本發(fā)明所述的金屬壓延C型多孔板梁的制作方法中步驟S13的具體流程圖。具體實(shí)施方式[0019]下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。[0021]如圖1所示,本發(fā)明提供了一種金屬壓延C型多孔板梁,包括:壓延成C型的板梁本體1,其中間板2上延其長度方向分布有多個(gè)減重孔4,相鄰的兩個(gè)減重孔4的中心相距第一距離;板梁本體1的兩個(gè)側(cè)板3上延其長度方向分布有多個(gè)連接孔5,相鄰的兩個(gè)連接孔5的中心相距第二距離。[0022]C型的板梁本體1通過壓延成型,減重孔4由中間板2的中間位置向兩端均勻排布,相鄰兩個(gè)減重孔4的中心相距第一距離,第一距離能夠保證板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,使板梁本體1的重量最??;連接孔5在側(cè)板3上均勻布置,連接孔5用于與其他構(gòu)件通過螺釘連接,相鄰的兩個(gè)連接孔5的中心相距第二距離,第二距離能夠保證與其他構(gòu)件有足夠的安裝空間,同時(shí)不影響板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。[0023]在安裝使用時(shí)如圖2所示,其兩個(gè)側(cè)板3水平設(shè)置,側(cè)板3上的連接孔5用于在板梁本體1的上方和下方通過螺釘連接其他構(gòu)件,其中間板2垂直設(shè)置,其上設(shè)置的減重孔4在保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,能夠減輕板梁本體1的重量,有效降低吊頂負(fù)荷,為吊頂上其他功能負(fù)荷留出余量;另外,多個(gè)減重孔4便于建造完成的吊頂或夾層內(nèi)空氣自由流動,有效解決梁高阻礙吊頂通風(fēng)的問題;吊頂內(nèi)的風(fēng)、水、電等工藝管線在走線時(shí),能夠自由穿過減重孔4,布線的自由度高,不需要額外占用吊頂?shù)目臻g。[0024]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一距離為第二7假設(shè),中間板2的寬度為160mm,側(cè)板3的寬度為40mm,第一距離為300mm,第二距離[0026]如圖1所示,在一個(gè)實(shí)施例中,經(jīng)過減重孔4中心的中間板2的法線在側(cè)板3上的投[0027]在側(cè)板3上與減重孔4的中心對應(yīng)位置處均設(shè)有連接孔5,在第一距離為第二距離的三倍情況下,相鄰的兩個(gè)減重孔4之間在側(cè)板3對應(yīng)位置處布置有四個(gè)連接孔5。[0028]連接孔5位置依據(jù)減重孔4的位置進(jìn)行確定,從而在連接孔5與其他構(gòu)件連接時(shí),板梁本體1各處的受力更加均衡,具備更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。[0029]如圖3所示,在一個(gè)實(shí)施例中,所述減重孔4為梯形孔,相鄰的兩個(gè)梯形孔的兩個(gè)相鄰邊平行設(shè)置。[0030]或者減重孔4為三角形孔,相鄰的兩個(gè)三角形孔的兩個(gè)相鄰邊平行設(shè)置。[0031]相鄰的兩個(gè)減重孔4互為倒置設(shè)置,在保證板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下,最大限度的在中間板2上布置更多數(shù)量的減重孔4。[0032]另外,減重孔4的上下兩邊分別與中間板2的上下兩邊的距離相等。[0033]如圖4所示,在一個(gè)實(shí)施例中,所述減重孔4的高度與中間板2寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔4的下底邊長度與減重孔4的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔4的下底邊長度與減重孔4的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例。[0034]進(jìn)一步地,所述第一設(shè)定比例的范圍為0.5~0.625,所述第二設(shè)定比例的范圍為2~2.2,所述第三設(shè)定比例的范圍為2.5~4。[0035]減重孔4在布置時(shí),可在第一設(shè)定比例、第二設(shè)定比例以及第三設(shè)定比例的范圍進(jìn)行調(diào)整,以使得減重孔4的布置能夠保證板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,且使最大限度的降低板梁本體1的重量。3的寬度為40mm,減重孔4的高度為100mm,梯形孔的下底邊(長度較長的底邊)與腰連接處的第一圓角半徑為10mm,且兩個(gè)第一圓角的圓心之間的距離為200mm,梯形孔的上底邊(長度較短的底邊)與腰連接處的第二圓角半徑為40mm,且兩個(gè)第二圓角的圓心之間的距離為[0037]如圖1和圖5所示,所述連接孔5的長度小于減重孔4的上底邊長度,所述連接孔5的寬度與側(cè)板3寬度的比值為0.25~0.3。[0038]連接孔5的尺寸在不影響板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下,主要適用于大多數(shù)螺釘,以使其能夠與其他構(gòu)件進(jìn)行連接固定。[0039]例如,中間板2的寬度為160mm,側(cè)板3的寬度為40mm,連接孔5的寬度為10mm,長度為30mm,連接孔5兩端為直徑10mm的半圓,半圓的圓心與側(cè)板3的兩條長邊之間的距離均為[0040]如圖6所示,本發(fā)明還公開了一種金屬壓延C型多孔板梁的制作方法,包括:S1、依據(jù)成型后的C型的板梁本體1的尺寸和所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,確定減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置;其中,成型后的C型的板梁本體1的尺寸包括:板梁本體1所使用的金屬板的厚度、8板梁本體1的長度、中間板2的寬度以及側(cè)板3的寬度;所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度即為板梁本體1所應(yīng)用的場景(例如用作吊頂龍骨)所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;假設(shè)所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為A,則布置完減重孔4和連接孔5之后的板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度B應(yīng)大于所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度A,或者可設(shè)置安全閾值,使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度B與所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度A的差值不小于安全閾值,以保證板梁本體1實(shí)際使用時(shí)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)進(jìn)一步地,相鄰的兩個(gè)減重孔4的中心相距第一距離,相鄰的兩個(gè)連接孔5的中心相距第二距離;減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸包括:減重孔4的尺寸和連接孔5的尺寸;設(shè)計(jì)位置[0041]S2、對金屬板壓延成C型的板梁本體1;對金屬板壓延,是通過施加壓力將金屬板壓制成所需的形狀或尺寸;在此步驟中,利用壓延工藝將金屬板壓延成C型的板梁本體1;S3、依據(jù)減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)計(jì)位置,在板梁本體1上加工形成減重孔4和連接孔5。[0042]在步驟S3中,減重孔4和連接孔5可通過沖壓成型,可一次性在對多個(gè)減重孔4或連接孔5進(jìn)行。[0043]在步驟S2和步驟S3中,先對金屬板進(jìn)行壓延成型,形成C型的板梁本體1,然后對中間板2和側(cè)板3進(jìn)行開孔,加工形成減重孔4和連接孔5。[0044]或者,步驟S2和步驟S3的先后順序可以調(diào)換,即先對金屬板進(jìn)行開孔,加工形成減重孔4和連接孔5,然后再對開孔后的金屬板進(jìn)行壓延,形成具有減重孔4和連接孔5的板梁本體1;具體依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,優(yōu)選對板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響最小的方法對金屬板進(jìn)行加工。[0045]通過上述制作方法,能夠在對金屬板加工之前,先對減重孔4和連接孔5的尺寸和位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),例如利用設(shè)計(jì)軟件建立金屬C型多孔板梁的結(jié)構(gòu)圖,然后利用有限元分析軟件或者仿真分析軟件對金屬C型多孔板梁的實(shí)際工作工況進(jìn)行受力模擬分析,依據(jù)分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對減重孔4和連接孔5的尺寸和位置的優(yōu)化;然后利用獲得的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置,在板梁本體1上進(jìn)行開孔加工,從而不需要將板梁本體1實(shí)際制作出來后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,節(jié)省結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的成本;另外,進(jìn)行開孔時(shí),可采用沖壓成型或[0046]如圖7所示,進(jìn)一步地,減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸及設(shè)S11、確定減重孔4的初始尺寸,依據(jù)減重孔4的初始尺寸和側(cè)板3的尺寸確定連接孔5的初始尺寸;其中,減重孔4的初始尺寸依據(jù)第一設(shè)定比例、第二設(shè)定比例以及第三設(shè)定比例進(jìn)行確定;所述減重孔4的高度與板梁本體1的中間板2寬度的比值滿足第一設(shè)定比例,減重孔4的下底邊長度與減重孔4的高度的比值滿足第二設(shè)定比例,減重孔4的下底邊長度與減重孔4的上底邊長度的比值滿足第三設(shè)定比例;具體的是,依據(jù)第一設(shè)定比例的范圍0.5~0.625、第二設(shè)定比例的范圍2~2.2以及9第三設(shè)定比例的范圍2.5~4,任意確定減重孔4的初始尺寸,然后依據(jù)減重孔4與連接孔5的尺寸關(guān)系(連接孔5長度小于減重孔4的上底邊長度),和連接孔5與側(cè)板3的尺寸關(guān)系(連接孔5的寬度與側(cè)板3寬度的比值范圍即0.25~0.3),任意確定連接孔5的初始尺寸。[0047]S12、確定減重孔4和連接孔5的相對位置,使經(jīng)過減重孔4中心的中間板2的法線在側(cè)板3上的投影,經(jīng)過連接孔5的中心,并且確定第一距離和第二距離的初始值,使第一距離為第二距離的整數(shù)倍;具體的是,減重孔4和連接孔5的相對位置包括第一距離為第二距離的整數(shù)倍,例如選擇三倍,還包括經(jīng)過減重孔4中心的中間板2的法線在側(cè)板3上的投影,經(jīng)過連接孔5的中心;然后,在兩個(gè)相鄰的減重孔4不重合的情況下任意確定第一距離的初始值,依據(jù)第一距離和第二距離的倍數(shù)關(guān)系,確定第二距離的初始值;依據(jù)第一距離和第二距離的初始值以及減重孔4和連接孔5的初始尺寸,便能夠獲得成型后的C型的板梁本體1的初始重量和其[0048]S13、對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔4和連接孔5的初始尺寸進(jìn)行調(diào)整,獲得使成型后的C型的板梁本體1的重量最小和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最高時(shí),減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置。[0049]在步驟S13中,可對步驟S12中確定的板梁本體1上的減重孔4和連接孔5的初始尺寸和初始位置進(jìn)行調(diào)整,從而獲得滿足要求的板梁本體1,實(shí)現(xiàn)對減重孔4和連接孔5的設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置的確定,具體的可通過有限元仿真分析對減重孔4和連接孔5的尺寸和位置進(jìn)行優(yōu)化,以獲得使板梁本體1的重量最小和其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最高時(shí)的減重孔4和連接孔5的尺寸和位置,作為其設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)位置。[0050]如圖8所示,進(jìn)一步地,對第一距離和第二距離的初始值以及減重孔4和連接孔5的S131、獲得多個(gè)板梁本體1的初始形狀;其中,不同板梁本體1的形狀差異在于減重孔4的形狀;具體的是,將第一設(shè)定比例設(shè)置一個(gè)初始值,在第二設(shè)定比例和第三設(shè)定比例的范圍內(nèi)獲取多個(gè)減重孔4的形狀,將每個(gè)減重孔4的形狀分別依據(jù)其初始位置布置在板梁本體1上,其中,初始位置包括第一距離的初始值以及相鄰減重孔4的相鄰邊的平行布置方式;在步驟S131中,在第一設(shè)定比例的范圍0.5~0.625內(nèi)選取一個(gè)值作為初始值,在第二設(shè)定比例的范圍2~2.2以及第三設(shè)定比例的范圍2.5~4內(nèi)分別選取多個(gè)值,確定減重孔4的多個(gè)初始尺寸(即多個(gè)減重孔4的形狀);多個(gè)板梁本體1上連接孔5的尺寸(使其長度小于減重孔4上底邊長度的最小值),以及減重孔4和連接孔5的相對位置(相鄰的減重孔4不重合,相鄰的連接孔5不重合即可)均設(shè)置相同。[0051]S132、對所有板梁本體1的初始形狀進(jìn)行實(shí)際工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析,獲得每個(gè)板梁本體1的中間板2的變形量,依據(jù)最小變形量篩選出最優(yōu)的板梁本體1的形狀;由于多個(gè)板梁本體1除其減重孔4的形狀不同,其余均相同,所以在進(jìn)行實(shí)際工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析時(shí),主要是分析減重孔4的不同形狀對于板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響,從而能夠篩選出使中間板2變形量最小的減重孔4的形狀(對應(yīng)其尺寸);例如,減重孔4上底邊和下底邊的比,下底邊和高度的比,會使得減重孔4的形狀有較大差異,從而在中間板2受力時(shí),減重孔4處的受力情況存在差異,從而影響中間板2的結(jié)S132能夠篩選出最優(yōu)的減重孔4的形狀。[0052]S133、將最優(yōu)的板梁本體1的形狀對其進(jìn)行第一設(shè)定比例、第一距離、第二距離以及連接孔5的尺寸的優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)為板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不下降的情況下,板梁本體1的重量最小,以獲得成型后的C型的板梁本體1上第一距離和第二距離以及減重孔4和連接孔5的尺寸的最優(yōu)匹配方案;步驟S133具體的是,將第一設(shè)定比例、第一距離、第二距離和連接孔5的尺寸作為優(yōu)化變量,限定第一設(shè)定比例的數(shù)值范圍(例如0.5~0.625)、第一距離和第二距離的數(shù)值范圍(例如第一距離數(shù)值范圍240mm~600mm,第一距離為第二距離的三倍)和連接孔5的尺寸的數(shù)值范圍(例如連接孔5的寬度與側(cè)板3寬度的比值范圍0.25~0.3,連接孔5的長度范圍20mm~40mm),獲得多個(gè)第一設(shè)定比例、第一距離、第二距離以及連接孔5的尺寸的數(shù)值組合方案,確定最優(yōu)變量組合,從而獲得成型后的C型的板梁本體1上第一距離和第二距離以及減重孔4和連接孔5的尺寸的最優(yōu)匹配方案;第一設(shè)定比例增加時(shí),減重孔4的形狀不變,減重孔4的整體尺寸等比例增加,第一設(shè)定比例減小時(shí),減重孔4的形狀不變,其整體尺寸等比例減??;減重孔4從板梁本體1的中間向外兩端布置,第一距離增加,則減重孔4的數(shù)量減小,第一距離減小,則減重孔4的數(shù)量增加;第二距離與第一距離有整數(shù)倍限制,優(yōu)選三倍,第二距離隨第一距離的變化而變化。[0053]通過上述方法,能夠優(yōu)先選出對板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響最小的減重孔4的形狀,然后,對減重孔4的尺寸進(jìn)行等比例變化,第一距離、第二距離以及連接孔5的尺寸適應(yīng)性調(diào)整,在板梁本體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不下降的情況下,使板梁本
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