【技术实现步骤摘要】
一种结构加强筋分布的几何
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尺寸协同优化设计方法
[0001]本专利技术涉及一种结构加强筋分布的几何
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尺寸协同优化设计方法。
技术介绍
[0002]布置加强筋是提升结构力学性能的常用手段之一，已被广泛应用于船舶、车辆、航空航天等现代装备结构中，快速有效地设计加强筋分布以最大化提升结构力学性能具有重大意义。
[0003]目前已有多种加强筋分布优化设计方法被有效应用，主要分为基于单元密度的结构拓扑优化方法和基于基结构法的分布优化方法。前者所获得加强筋分布形态不够清晰，需要进一步后处理才能得到真正的加强筋分布，而后处理后的加强筋分布其最优性无法保证；后者所得结果具有清晰的加强筋分布构型，但由于受到基结构几何特性的限制，加强筋具有特定的分布角度，如0
°
、45
°
、90
°
、135
°
，设计自由度受到限制。因此针对基结构法得到的加强筋分布，开展进一步的几何优化，则能有效地消除基结构对优化结果的限制，进一步提升工程结构...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结构加强筋分布的几何
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尺寸协同优化设计方法，用于优化加强筋的几何形态和尺寸，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据设计需求，建立优化设计的数学模型；步骤2，建立初始的加强筋结构有限元模型，并分析获得所述数学模型中目标函数的初始值；步骤3，选定加强筋的活动节点线x坐标和y坐标，并定义协同优化设计参数；步骤4，计算所述目标函数关于所述活动节点线x坐标和y坐标的灵敏度，采用序列二次规划算法更新所述加强筋的活动节点线的坐标值，从而完成加强筋的几何优化，并重构有限元模型进行有限元分析；步骤5，计算所述目标函数关于所述加强筋的厚度的灵敏度数值，并采用移动渐进线算法对加强筋的厚度进行尺寸优化，而后重构有限元模型进行有限元分析；步骤6，判断优化过程是否收敛，当判断为不收敛时，则重复步骤4至步骤5，进一步对加强筋的几何形态和厚度进行优化，当判断为收敛时，则结束优化过程，得到最优加强筋分布。2.根据权利要求1所述的结构加强筋分布的几何
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尺寸协同优化设计方法，其特征在于：其中，所述几何形态包括加强筋长度、分布角度以及位置，所述尺寸为加强筋的厚度。3.根据权利要求1所述的结构加强筋分布的几何
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尺寸协同优化设计方法，其特征在于：其中，所述步骤1中，优化设计的数学模型为：式(...
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