發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 13:35

【摘要】： 隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、有限元方法等領(lǐng)域飛速發(fā)展,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)無(wú)論理論還是方法都取得長(zhǎng)足的進(jìn)展,并成為了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中不可缺少的工具。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)能充分發(fā)揮材料的功效,改善結(jié)構(gòu)的性能等,而結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)更能在結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)階段為決策者提供更多靈活的選擇方案,從而縮短研發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本。與此同時(shí),人們對(duì)民用產(chǎn)品的質(zhì)量要求日益提高,多種物理場(chǎng)的耦合作用越來(lái)越突出,往往成為決定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素。多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)的概念也日漸成為優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的思想。如何進(jìn)行多目標(biāo)的多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)又是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。 本文基于ANSYS Parametric Design Language (APDL),提出漸進(jìn)結(jié)構(gòu)法中應(yīng)用區(qū)間法進(jìn)行單元的篩選,通過(guò)單元“生死”的功能實(shí)現(xiàn)單元的恢復(fù)與刪除,根據(jù)濾波函數(shù)法原理提出修改的二階棋盤(pán)格處理方法,并就穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)溫度控制問(wèn)題,考慮熱、力耦合的多載荷工況的多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行求解。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明本文算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH122
【圖文】：

圖 2-2 平面應(yīng)力問(wèn)題的單元離散化Fig.2-2. The discretization for plane stress problem面結(jié)構(gòu)中，任意一節(jié)點(diǎn)i應(yīng)有兩項(xiàng)位移分量 ，相應(yīng)的節(jié),i iu vi iX 、 Y，故節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)自由度。節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)載荷可以列陣表{ }iiiuvδ = ， { }iiiXQY = 的截面被劃分成 個(gè)節(jié)點(diǎn)，則總共有 個(gè)節(jié)點(diǎn)位移分量和 ，整個(gè)結(jié)構(gòu)有2 個(gè)字自由度。如圖 2-2 所示的結(jié)構(gòu)共有 20 構(gòu)有 40 個(gè)自由度�？捎胣 2n n{δ }表示整個(gè)結(jié)構(gòu)全部的節(jié)點(diǎn)位移，節(jié)點(diǎn)載荷。通過(guò)單元分析求得單元?jiǎng)偠汝�，再疊加為結(jié)構(gòu)立起位移法的基本方程[ K ]{δ } = {Q } ，進(jìn)行求解。

初始優(yōu)化模型

優(yōu)化的結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝億民,楊曉英,Ｇ．Ｐ．Ｓｔｅｖｅｎ,Ｏ．Ｍ．Ｑｕｅｒｉｎ;漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的基本理論及應(yīng)用[J];工程力學(xué);1999年06期

2 榮見(jiàn)華,姜節(jié)勝,顏東煌,徐斌;多約束的橋梁結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[J];工程力學(xué);2002年04期

3 羅震,陳立平,張?jiān)魄?黃玉盈;多工況下連續(xù)體結(jié)構(gòu)的多剛度拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和二重敏度過(guò)濾技術(shù)[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

4 蔡文學(xué),程耿東;桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的模擬退火算法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年09期

5 隋允康,楊德慶,孫煥純;統(tǒng)一骨架與連續(xù)體的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的ICM理論與方法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

6 隋允康,任旭春,龍連春,葉寶瑞;基于ICM方法的剛架拓?fù)鋬?yōu)化[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

7 唐文艷,顧元憲,郭旭;求解具有奇異性的桁架拓?fù)鋬?yōu)化的遺傳算法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

8 馬玉娥,王振海,孫秦;結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化理論與設(shè)計(jì)方法探究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2004年02期

9 杜海珍,榮見(jiàn)華,傅建林,楊振興;基于應(yīng)變能的雙方向結(jié)構(gòu)漸進(jìn)優(yōu)化方法[J];機(jī)械強(qiáng)度;2005年01期

10 王曉鵬;混合遺傳算法及其在翼型氣動(dòng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2001年03期

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1 陳飚松;熱傳導(dǎo)與結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)的靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2002年

2 左孔天;連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論與應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2747529