理想材料零件（Ideal Functional Material Components,IFMC）是指按照零件的最佳使用功能要求來設(shè)計(jì)制造的,由均質(zhì)材料、呈梯度變化的組織成分、按一定規(guī)律分布的細(xì)結(jié)構(gòu)材料以及嵌入器件構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)材料組織結(jié)構(gòu)和零件性能最佳組合的零件。 當(dāng)前理想材料零件優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究大多是就單一約束的優(yōu)化問題展開的,因?yàn)槔硐氩牧狭慵獫M足多種功能耦合的要求,所以研究多變量,多約束條件下的理想材料零件優(yōu)化問題具有重要意義。 本論文以均勻化理論為基礎(chǔ),結(jié)合有限元理論和優(yōu)化理論,對多變量,多約束條件下的理想材料零件剛性優(yōu)化設(shè)計(jì)問題展開研究。 建立了多約束形式下的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)最小柔度優(yōu)化問題數(shù)學(xué)表述;針對提出的優(yōu)化問題,應(yīng)用有限元方法分析平衡條件和應(yīng)力條件,得到約束條件的表述形式和優(yōu)化迭代格式;采用平面問題四結(jié)點(diǎn)矩形單元有限元格式得到設(shè)計(jì)局區(qū)域的剖分形式;根據(jù)能量法則確定應(yīng)力約束條件中的懲罰因子;利用懲罰函數(shù)理論和優(yōu)化準(zhǔn)則法,得到改進(jìn)后的優(yōu)化模型的解答方法。 開發(fā)了所提出的優(yōu)化問題在MATLAB環(huán)境下的優(yōu)化程序,得到優(yōu)化結(jié)果,并輸出拓?fù)鋱D形;采用CAE軟件A... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋁基嗽化鋁復(fù)合材料Fi.g1.2呱eorgraPhofhteA12O歲Al一matxriC0mP0site

2.聚合物及復(fù)合材料聚合物基復(fù)合材料伊MC)s是為了得到一些特殊性能，將加強(qiáng)基纖維(玻璃纖維或碳纖絢埋置于聚合物基體內(nèi)而得到的材料。圖1.3是含有玻璃纖維的聚合物基復(fù)合材料的示意圖[201。聚合物基復(fù)合材料的特性是由很多方面的因素決定的，例如纖維特性，基體特性，纖維的體積比例，以及纖維在基體中的埋置位置和方向。因?yàn)榛w材料將載荷分散給纖維材料以保護(hù)纖維不受腐蝕和撞擊等破壞，所以聚合物基復(fù)合材料具有很高的強(qiáng)度和抵御環(huán)境腐蝕的能力，并很容易制成復(fù)雜形狀的零件。聚合物基復(fù)合材料近年的應(yīng)用增長很快。例如，玻璃纖維加強(qiáng)復(fù)合材料在軍用民用等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。圖1.3玻璃纖維加強(qiáng)復(fù)合材料Fi.g13PMC初htGlas-sfibesr3.硅基復(fù)合材料硅基復(fù)合材料C(EMC)s采用硅作為基體材料，短纖維或細(xì)絲纖維作為加強(qiáng)材料。圖1.4是碳化硅基復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖[21]。硅基復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，因此它可

碳化硅基復(fù)合材料R.g1.4SICMatri區(qū)ComPosites

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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