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某轻型牵引炮样机在实验过程中发现，其摇架结构具有在保证刚强度的前提下进一步进行减重的必要；针对这一问题，建立基于非线性有限元理论的全炮刚柔耦合动力学有限元模型，计算分析得到摇架动态响应；选取摇架的外形尺寸和板厚作为设计参量，对有限元模型参数化，以质量和应变能最小作为设计目标，使用最优拉丁超立方试验设计法构造径向基函数近似模型，运用第二代非劣排序遗传算法对摇架结构进行多目标动态优化，获得Pareto前沿；优化结果对于摇架结构设计具有工程应用价值，对于一般薄壁结构问题也提供了一种设计思路。