摘要

双层嵌入式轨道不但具有单层嵌入式轨道的优点,还能更好适应轨道结构在不同方向上的力学性能要求。但相对于单层嵌入式轨道,双层嵌入式轨道的结构和力学性能都发生改变,应重新对填充材料和槽内结构进行优化设计。基于规定的轨道刚度和减少填充材料使用的要求,通过响应面法和拓扑优化对双层嵌入式轨道进行优化设计。研究结果表明:上层与下层填充材料的弹性模量分别选为20 MPa和1.6 MPa可以很好匹配适宜的轨道刚度。在保证轨道力学性能的前提下,建议采用减少30%填充材料的拓扑优化截面形式,可以尽可能节省成本。