一种基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构拓扑优化方法技术

技术编号:12255257 阅读:98 留言:0更新日期:2015-10-28 18:22
本发明专利技术公开了一种基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构的拓扑优化方法,根据复合三明治板壳结构提取尺寸信息、材料信息和边界信息;建立待优化约束层纤维角的复合三明治板壳结构的数学模型;设置复合三明治板壳所要优化损耗因子的阶次,设置约束层各层纤维角的初始量和进化步长,建立优化模型;依次输入各层纤维角得到相应损耗因子并进行信息传递,最终输出传递信息得到复合三明治结构最大化损耗因子及其所对应的纤维角组合参数,从而得到基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构的最优构型。本发明专利技术通过纤维角的优化设计使复合三明治板壳结构的阻尼最大化,从而使其具有良好的减振吸振效果,并且计算速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三明治板壳设计领域,尤其涉及一种基于阻尼最大化的复合三明治板 壳结构的拓扑优化方法。
技术介绍
复合三明治板壳结构由基层、约束层和中间的阻尼层构成,其中约束层由层合的 复合材料构成。由于阻尼层的剪切变形会导致大量的能量耗散,能够有效抑制结构的振动 和声辐射,并且这种结构能够以较轻的质量获得较好的阻尼效果,因此复合三明治结构已 经被广泛应用于航空、船舶、汽车、管道运输等领域。目前,复合三明治结构的研究的内容主要集中于结构参数的优化设计也就是确定 使结构损耗因子取最大值时的阻尼材料属性、层数和层厚等,并发展有很多的优化方法,在 这些传统的设计方法中,虽然能够得到良好的减振效果,但却会改变结构尺寸、形态以及增 加结构质量。此外,在优化过程中针对结构的建模及其计算目前大多采用有限元方法,这种 方法能够解决各种形状的结构但却具有较低的计算速度和计算精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有计算速度快、精度高的,一种基于阻尼最大化的复 合三明治板壳结构的拓扑优化方法。 -种基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构的拓扑优化方法,包括以下几个步 骤, 步骤一:根据本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/55/CN105005647.html" title="一种基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构拓扑优化方法原文来自X技术">基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构拓扑优化方法</a>

【技术保护点】
一种基于阻尼最大化的复合三明治板壳结构的拓扑优化方法,其特征在于:包括以下几个步骤,步骤一:根据复合三明治板壳结构提取尺寸信息、材料信息和边界信息;步骤二:建立待优化约束层纤维角的复合三明治板壳结构的数学模型,输入提取的尺寸信息、材料信息和边界信息,得到复合三明治板壳结构各阶固有频率f和损耗因子η;步骤三:设置复合三明治板壳所要优化损耗因子的阶次,设置约束层各层纤维角的初始量和进化步长,初始化传递损耗因子值为0,设置当前阶次损耗因子所对应的固有频率的约束频率,建立优化模型;步骤四:将各层试探纤维角依次输入到优化模型中,输出对应损耗因子阶次的固有频率;步骤五:判断输出的固有频率是否满足约束频率条...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:靳国永杨传猛叶天贵宿柱马相龙刘志刚
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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