【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程加筋薄壁结构设计领域,尤其涉及一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法。
技术介绍
1、加筋设计是薄壁结构轻量化设计中的重要手段,旨在实现结构的最大刚度和最小材料使用。目前主流方法包括参数化方法、拓扑优化方法和主应力迹线法。其中,参数化方法受限于设计结构所使用的参数表征形式,设计空间严重不足。相比之下,拓扑优化方法能够设计出创新构型,但其优化过程的迭代效率和收敛性易受到设计结构复杂程度的影响,同时发现拓扑优化的最优构型往往与设计域的主应力迹线相吻合。因此,主应力迹线设计作为一种最优几何设计方法被提出,直接沿主应力迹线进行材料布置以实现结构的轻量化设计。主应力迹线设计完全依托几何算法生成,无需繁复的迭代过程,能够显著提升优化效率。然而,设计域的主应力场中虽然蕴含了材料的最优布局,但是传统主应力迹线设计方法将所有的主应力迹线作为加筋布局,会产生大量的冗余设计,同时忽略了筋条的截面形状设计,难以实现最优的筋条布局设计和筋条截面的尺寸控制。
技术实现思路
1、针对加筋结构
...【技术保护点】
1.一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,首先,生成力流轨迹,力流轨迹是一种融合传力机理的结构传力优化基本加筋布局,作为离散拓扑优化方法中的初始基结构;然后,采用聚类算法控制力流轨迹中筋条的分布密度和数量,选取筋条截面参数作为优化设计变量,消除力流寻迹驱动的加筋布局中的冗余设计,同时通过优化筋条截面尺寸充分挖掘结构承载潜能,实现加筋薄壁结构递进式优化设计。
2.根据权利要求1所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化
...【技术特征摘要】
1.一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,首先,生成力流轨迹,力流轨迹是一种融合传力机理的结构传力优化基本加筋布局,作为离散拓扑优化方法中的初始基结构;然后,采用聚类算法控制力流轨迹中筋条的分布密度和数量,选取筋条截面参数作为优化设计变量,消除力流寻迹驱动的加筋布局中的冗余设计,同时通过优化筋条截面尺寸充分挖掘结构承载潜能,实现加筋薄壁结构递进式优化设计。
2.根据权利要求1所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,所述的步骤100具体如下:
4.根据权利要求3所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,所述步骤104中,顺序迭代的规则只针对同族的离散主应力迹线,规则具体如下:
5.根据权利要求2所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,所述的步骤200具体如下:
6.根据权利要求2所述的一种力流寻迹驱动的加筋薄壁结构递进式优化设计方法,其特征在于,所述的步骤300具体如下...
【专利技术属性】
技术研发人员:金灵智,王禹,马书豪,李龙,刁俊杰,郝鹏,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:
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