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公开(公告)号:CN110222356A
公开(公告)日:2019-09-10
申请号:CN201910292240.6
申请日:2019-04-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开一种综合考虑稳定性与振动特性的板/壳结构轻量化拓扑优化设计方法,包括以下步骤:(1)确定设计域、临界屈曲载荷约束阶数及限值、固有频率约束阶数及限值、收敛条件;(2)确定结构力学性能分析方法;(3)优化目标的标准化及约束的显式化处理;(4)优化模型的求解;(5)优化结果的输出。对板/壳结构进行拓扑优化设计时,本发明综合考虑了稳定性能和振动特性,可为轻薄板/壳结构的初始概念设计提供参考。
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公开(公告)号:CN109726484A
公开(公告)日:2019-05-07
申请号:CN201811643986.9
申请日:2018-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开一种基于独立连续映射法的多材料连续体结构拓扑优化设计方法,包括以下步骤:(1)确定连续体结构设计参数:包括设计域尺寸、结构边界条件,实际承载工况;(2)建立优化模型:包括优化目标、位移约束条件及收敛准则初始预设条件的确定。(3)建立独立拓扑变量同约束条件和优化目标之间的关系,将优化方程进行标准化处理;(4)对优化方程进行求解,并基于设定的迭代循环体系及收敛条件,对优化列式进行更新;(5)优化结果的输出,获得多材料结构最优拓扑构型、结构重量分数迭代曲线。本发明给出了一种实用的多材料连续体结构设计方法,在满足结构位移约束条件下,以结构重量最轻为目标。在工程实际中有重要意义。
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公开(公告)号:CN112364534B
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202011092487.2
申请日:2020-10-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明是一种基于全因子试验的复合材料双稳态壳结构优化设计方法:(1)建立复合材料双稳态壳结构的几何模型;(2)建立复合材料双稳态壳结构的有限元模型;(3)基于Abaqus软件进行非线性有限元分析,得到复合材料双稳态壳结构的应变能和应力值;(4)以复合材料双稳态壳结构横截面半径、铺层角度为设计变量,建立以复合材料双稳态壳结构第二稳定状态下应变能为目标的优化模型;(5)采用响应面法解决优化设计问题,在参数设计空间内通过全因子试验设计方法选取样本点,实现目标函数和约束函数显示化,并对拟合函数的准确性进行检验;(6)采用序列二次规划算法进行求解,得到最优结果。此方法应用于复合材料双稳态壳结构在空间展开结构方面。
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公开(公告)号:CN110222356B
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN201910292240.6
申请日:2019-04-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种综合考虑稳定性与振动特性的板/壳结构轻量化拓扑优化设计方法,包括以下步骤:(1)确定设计域、临界屈曲载荷约束阶数及限值、固有频率约束阶数及限值、收敛条件;标准化及约束的显式化处理;(4)优化模型的求解;(5)优化结果的输出。对板/壳结构进行拓扑优化设计时,本发明综合考虑了稳定性能和振动特性,可为轻薄板/壳结构的初始概念设计提供参考。(2)确定结构力学性能分析方法;(3)优化目标的
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公开(公告)号:CN110046424B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN201910292322.0
申请日:2019-04-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 一种基于全局化求解策略的疲劳结构拓扑优化设计方法涉及结构中材料的布局设计,适用于考虑疲劳特性的结构初始概念设计。本发明包括以下步骤:(1)建立基结构有限元模型;(2)输入疲劳拓扑优化参数,形成优化模型;(3)初始化变量并获取基结构信息;(4)对结构进行疲劳分析,并提取分析结果;(5)引入过滤函数,实现对优化模型的显式化;(6)对优化模型进行求解,获得最优连续解;(7)对最优连续解进行离散反演,使结构满足优化准则判断,从而获得最优拓扑结构。本发明提出了解决结构疲劳特性的结构优化设计,不再是对结构优化的参数优选,从概念设计阶段便将疲劳寿命的影响考虑在内,对于考虑疲劳特性的工程结构设计具有重要意义。
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公开(公告)号:CN112926153A
公开(公告)日:2021-06-08
申请号:CN202110198449.3
申请日:2021-02-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于结合K‑S函数的连续体结构疲劳拓扑优化设计方法,包括以下步骤:(1)输入结构的几何尺寸,赋予弹性模量、泊松比、密度等材料属性,建立基结构有限元模型;(2)输入疲劳拓扑优化参数,形成优化模型;(3)初始化变量并获取基结构信息;(4)对结构进行疲劳分析,提取分析结果;(5)引入质量和疲劳过滤函数、K‑S函数、拉格朗日乘子构建拉格朗日方程,实现对优化模型的显式化;(6)利用Kuhn‑Tucker方法对优化模型进行求解,获得满足质量收敛精度的连续拓扑变量解;(7)对连续拓扑变量解进行反演,获得离散拓扑变量,使结构满足疲劳寿命约束,获得最优拓扑结构。本发明从概念设计阶段便将疲劳寿命的影响考虑在内,对于考虑疲劳特性的工程结构设计具有重要意义。
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公开(公告)号:CN107844676A
公开(公告)日:2018-03-27
申请号:CN201711368997.6
申请日:2017-12-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F2217/06 , G06F2217/78
Abstract: 本发明公开一种基于多性能约束的结构拓扑优化设计方法包括以下步骤:(1)建立基结构有限元模型;(2)输入多性能拓扑优化参数,形成优化模型;(3)初始化变量并提取基结构信息;(4)对结构进行力学性能分析,并提取分析结果;(5)对优化模型进行显式化处理;(6)求解优化模型;(7)对最优连续结构进行反演,获得最优拓扑结构。本发明可以快速得到稳定收敛的拓扑优化结构,缩短结构设计周期,提高工作效率,节能减材。
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公开(公告)号:CN103035008B
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201210546719.6
申请日:2012-12-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种多相机系统加权标定方法涉及计算机视觉的运动捕捉、动作数据采集和分析等领域。包括:由直杆串起的三个以上球形标志物构成的标定部件在标定部件底座电机的驱动下在多相机系统工作区域内自动地做绕固定点的转动,用多相机系统采集标定部件转动的视频或图像序列,输入计算机后提取标志点的图像坐标并建立对应点,根据标志点的图像坐标和标志点间的距离信息利用加权方法标定出多相机系统中各个相机的内参数,并根据多视几何标定多相机系统的外参数。本发明克服了现有标定方法难以实现、精度低、标定物存在自身遮挡等缺陷,具有较为实用、标定精度高、自动化程度高等特点,大大提高多相机系统的标定精度和效率。
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公开(公告)号:CN103035008A
公开(公告)日:2013-04-10
申请号:CN201210546719.6
申请日:2012-12-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种多相机系统加权标定方法涉及计算机视觉的运动捕捉、动作数据采集和分析等领域。包括:由直杆串起的三个以上球形标志物构成的标定部件在标定部件底座电机的驱动下在多相机系统工作区域内自动地做绕固定点的转动,用多相机系统采集标定部件转动的视频或图像序列,输入计算机后提取标志点的图像坐标并建立对应点,根据标志点的图像坐标和标志点间的距离信息利用加权方法标定出多相机系统中各个相机的内参数,并根据多视几何标定多相机系统的外参数。本发明克服了现有标定方法难以实现、精度低、标定物存在自身遮挡等缺陷,具有较为实用、标定精度高、自动化程度高等特点,大大提高多相机系统的标定精度和效率。
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公开(公告)号:CN116244997A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310266051.8
申请日:2023-03-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种具有声子带隙的轻量化吸能减振多功能点阵结构的优化设计方法,包括:基于独立连续映射法拓扑优化设计新的轻量化拓扑构型;重构拓扑构型为参数化结构,结合手性结构将其旋转为具有声子带隙的三维胞元结构;建立胞元结构的有限元模型,对胞元的压缩过程、模态和带隙进行仿真分析;建立以胞元结构几何参数为设计变量,以最大内能为优化目标,以一阶固有频率为约束的参数优化模型;基于响应面方法建立内能和一阶固有频率关于设计变量的代理模型;采用非线性二次规划算法进行参数优化模型求解获得胞元最优参数。本发明所述方法可高效率设计轻量化多功能点阵结构,缩短结构设计周期,提高了工作效率,节省了设计成本,对航空航天等领域轻量化吸能减振点阵结构的设计具有十分重要的应用价值。
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