采用分区插值多项式描述类桁架的结构优化方法

    公开(公告)号:CN107577837A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710610883.1

    申请日:2017-07-25

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 周克民 李霞

    Abstract: 本发明公开了一种采用分区插值多项式描述类桁架的结构优化方法,首先将设计域划分为若干个子域,在每个子域内根据域边界控制点分别构造多项式插值函数。以控制点的位置以及材料在控制点的密度作为设计变量。各个子域内部按照插值多项式计算材料分布密度和方向。通将这些子域统一划分有限单元。进行有限元分析和优化分析。过优化控制点的位置和材料在控制点的密度实现类桁架材料的优化分布。此基础上,选择离散几个参数就可以简化得到桁架,或选择几个分段连续区间的参数就可以得到均匀各向同性带孔板。通过优化分区边界线形状以及材料在分区边界线上的分布实现类桁架结构优化,用于解决非均匀各向异性材料的结构拓扑优化设计问题。

    一种空间曲壳结构形状优化方法

    公开(公告)号:CN112926161B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110349665.3

    申请日:2021-03-31

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 李霞 周克民

    Abstract: 本发明公开了空间曲壳结构形状优化方法,旨在寻求一种竖向荷载作用下应力约束体积最小空间曲壳结构设计方法,用于空间曲壳的外形轮廓的概念优化设计。该方法假设各向异性材料在空间设计域内不均匀分布。竖向荷载按照材料密度以自重形式分配在材料上。采用有限元方法分析结构得到应力、应变分布场。以材料在结点位置的密度和方向为优化设计变量。根据结点位置的主应力方向以及主应力方向的应变大小,采用满应力准则的应力比公式优化材料在结点位置的密度和方向。由形函数插值得到任意位置材料密度和方向。再重新进行结构分析。如此反复迭代,直到收敛,实现材料在设计域内的优化分布。最后形成的材料在一个很薄的曲面内分布,得到该曲面的形状和厚度。该方法不需要初始结构和设计经验,可以直接优化形成曲面。

    采用分区插值多项式描述类桁架的结构优化方法

    公开(公告)号:CN107577837B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201710610883.1

    申请日:2017-07-25

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 周克民 李霞

    Abstract: 本发明公开了一种采用分区插值多项式描述类桁架的结构优化方法,首先将设计域划分为若干个子域,在每个子域内根据域边界控制点分别构造多项式插值函数。以控制点的位置以及材料在控制点的密度作为设计变量。各个子域内部按照插值多项式计算材料分布密度和方向。通将这些子域统一划分有限单元。进行有限元分析和优化分析。过优化控制点的位置和材料在控制点的密度实现类桁架材料的优化分布。此基础上,选择离散几个参数就可以简化得到桁架,或选择几个分段连续区间的参数就可以得到均匀各向同性带孔板。通过优化分区边界线形状以及材料在分区边界线上的分布实现类桁架结构优化,用于解决非均匀各向异性材料的结构拓扑优化设计问题。

    一种空间曲壳结构形状优化方法

    公开(公告)号:CN112926161A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110349665.3

    申请日:2021-03-31

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 李霞 周克民

    Abstract: 本发明公开了空间曲壳结构形状优化方法,旨在寻求一种竖向荷载作用下应力约束体积最小空间曲壳结构设计方法,用于空间曲壳的外形轮廓的概念优化设计。该方法假设各向异性材料在空间设计域内不均匀分布。竖向荷载按照材料密度以自重形式分配在材料上。采用有限元方法分析结构得到应力、应变分布场。以材料在结点位置的密度和方向为优化设计变量。根据结点位置的主应力方向以及主应力方向的应变大小,采用满应力准则的应力比公式优化材料在结点位置的密度和方向。由形函数插值得到任意位置材料密度和方向。再重新进行结构分析。如此反复迭代,直到收敛,实现材料在设计域内的优化分布。最后形成的材料在一个很薄的曲面内分布,得到该曲面的形状和厚度。该方法不需要初始结构和设计经验,可以直接优化形成曲面。

    薄板的加强肋拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN107562994A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710611209.5

    申请日:2017-07-25

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 周克民 李霞

    Abstract: 本发明公开了一种薄板的加强肋拓扑优化设计方法,该方法假设加强肋在设计域内不均匀连续分布。采用有限元方法进行结构分析,得到应力,应变分布场。以加强肋在结点位置的密度和方向为优化设计变量。根据结点位置的主应力方向以及主应力方向的应变大小,采用满应力准则的应力比公式优化加强肋在结点位置的密度和方向。由形函数插值得到任意位置加强肋分布。重新进行结构分析。如此反复迭代,直到收敛,形成加强肋在结点位置的分布方向和密度。由结点位置的分布方向和密度构造加强肋的分布函数实现其拓扑优化。该方法不需要初始结构和设计经验,可以直接形成加强肋的拓扑优化设计。

Patent Agency Ranking