氣動隔膜泵隔膜半圓撓曲部分的結構優化
根據橡膠隔膜質量和有效截面面積會對氣動隔膜泵泵體固有頻率和阻尼比產生影響的特點，為提高泵體的響應速度和平穩性，同時為達到橡膠隔膜受力時能通過隔膜本身變形來改善應力分布的目的，在自由撓曲部位，以隔膜內表面應力zui低點、外表面應力zui低點的坐標為設計變量，采用變厚撓曲隔膜結構，在U型隔膜波谷兩側成45。角區域處采用較小厚度均勻過渡，在隔膜減薄處，材料剛度降低，支撐力相對較弱，在氣動隔膜泵隔膜工作過程中較其他部位易發生變形，同時此區域為隔膜自由伸展區，可在較小范圍內自行傳遞應力，從而轉移了大變形的發生區域，改善了應力分布，提高了隔膜的抗疲勞能力。
（1） U型氣動隔膜泵隔膜的參數化建模
（2）求解
位移載荷、面應力載荷及求解器的參數設置均與現有U型隔膜相同，運行求解器計算。
（3）設計變量的選取
（4）狀態限制變量的選取
在隔膜的優化過程中，以隔膜上的zui大應力值作為狀態限制變量，在循環迭代過程中不斷提取整個隔膜截面上的zui大應力值，作為優化數據是否可行的重要判據。
（5）目標函數的選取
選擇隔膜的單元應力之和作為目標函數，以達到降低隔膜總體應力的目的，滿足應力均勻分布的設計要求。
（6）優化方法的選取
氣動隔膜泵隔膜優化搜索采用一階方法（間接法）:本方法使用偏導數，即使用因變量的一階導數。此方法精度很高，尤其是在因變量變化很大，設計空間也相對較大時，與零階方法相比，一階方法計算量大，結果.
該優化過程完成了U型隔膜的參數化建模，實現了隔膜的優化設計，通過對隔膜多參數變量的優選，為該U型隔膜的設計提供了一種結構合理又滿足強度要求的可行方案。
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