复合材料液压机是大型薄壁复合材料制品模压成型的重要装备。具有高几何精度和高刚性的机架对制品的成型精度和压机的综合性能有着重要影响。底座是机架的重要承载零件,其刚性直接影响着模具的刚度。研究组成底座结构中各类板的厚度配置,筋板的布置方式以及连接位置对底座的质量和刚度性能的影响规律,以最小的材料耗费,获得最优的底座结构设计方案,这些工作无疑具有重要的理论研究价值和现实的工程指导意义。本文以某型10MN复合材料液压机底座为研究对象,将结构筋板的布置位置与板厚度尺寸等参数一起优化,以获得质量最小而刚度最优的底座结构设计方案。首先,通过有限元分析了原设计结构的应力与应变情况。以此为基础,用Python语言建立了底座的几何参数化有限元模型,实现建模、仿真计算与结果后处理的自动化。确定以材料强度为约束条件,底座工作台面的每米最大变形量最小和底座总质量最小为优化目标函数。根据灵敏度分析,对底座中众多的几何尺寸和结构布置参数进行筛选,确定上面板厚度、底板厚度、纵向筋板厚度、横向筋板厚度、下横向筋板连接位置及上下横向筋板的间距,这6个参数作为主要设计变量。分析结果表明,横向筋板的厚度对底座的刚度性能及质量的综合影响最大。依据文献和工艺约束确定了上述6个主要设计变量参数的取值上下限,使用最优拉丁超立方法对设计空间进行采样,通过有限元分析获得目标函数的响应值,构建基于样本点数据的径向基神经网络近似模型;运用随机采样方法对近似模型精度进行验证,建立了以材料强度性能为约束,以总体质量和工作台面每米变形量值为目标函数的底座结构多目标优化模型;选择第二代非支配排序遗传算法求解并获得Pareto优化解。不同厚度的横向筋板对应着不同的筋板最优布置位置,横向筋板厚度从小到大变化时,筋板的布置趋向工作台面中线收缩,筋板分布更加均匀。最后从优化解中选取一个优化设计方案,经有限元分析验证表明:优化后,与其他板厚尺寸匹配下的横向筋板厚度为85mm,下横向筋板连接位置为240mm及上下横向筋板间距为439mm,工作台面每米最大变形量从0.144mm/m降至0.125mm/m,刚度提高了 13.2%,质量降低了4.5%,进一步提高了底座综合性能。