【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构设计领域，具体涉及一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法。
技术介绍
1、传动系统是直升机三大关键动部件之一，是涡轮轴发动机动力输出必不可少的动力传输部件，其性能优劣很大程度上决定了直升机的总体性能。
2、而斜齿轮作为传动系统的重要部件之一，其性能优劣则会直接影响传动系统的性能优劣。斜齿轮一般包括轴部、齿部和辐板三大部分，可对其进行改进的地方主要集中在辐板上，例如希望辐板能够在满足其许用应力的情况下使其质量最小。
3、但由于无法直接对斜齿轮的辐板施加约束和载荷，需要藉由其轴部和齿部分别施加约束和载荷，因此在对辐板进行结构拓扑优化时还需要将轴部和齿部考虑在内。故现有技术在对斜齿轮进行结构拓扑优化时，一般都是对斜齿轮整体进行许用应力约束，而这便会导致在优化结果中可能出现辐板处的应力不满足辐板许用应力的情况，进而难以满足实际工程需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化
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【技术保护点】
1.一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法，其特征在于，其优化目标为在局部结构应力约束条件下使局部结构质量最小，其包括将目标区域划分为设计域与非设计域并对结构进行离散的步骤、初始化目标区域各单元的设计变量形成初始设计变量集的步骤和迭代计算直至获得最优设计变量集的步骤，在每次迭代计算中，非设计域处各单元的第一密度和第二密度始终不变；
2.如权利要求1所述的一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法，其特征在于，迭代计算直至获得最优设计变量集时，在每次迭代计算中，非设计域处各单元的第一密度和第二密度始终保持为1，每次迭代计算具体包括如下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法，其特征在于，其优化目标为在局部结构应力约束条件下使局部结构质量最小，其包括将目标区域划分为设计域与非设计域并对结构进行离散的步骤、初始化目标区域各单元的设计变量形成初始设计变量集的步骤和迭代计算直至获得最优设计变量集的步骤，在每次迭代计算中，非设计域处各单元的第一密度和第二密度始终不变；
2.如权利要求1所述的一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法，其特征在于，迭代计算直至获得最优设计变量集时，在每次迭代计算中，非设计域处各单元的第一密度和第二密度始终保持为1，每次迭代计算具体包括如下步骤：
3.如权利要求1或2所述的一种考虑局部结构应力约束的结构拓扑优化方法，其特征在于，在将目标区域划分为设计域与非设计域并对结构进行离散的步骤前，还包括将三维模型简化为二维轴对称模型的步骤；并且在将目标区域划分为设计域与非设计域后，通过调整与二维轴对称模型对应的载荷，使得设计域处的最大应力与三维模型中对应设计域处的最大应力的误差小于5％。
4.如权利要求3所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫成，朱浩元，任博洋，史善广，魏巍，温志勋，黄玥，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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