【摘要】：在B樣條曲面上設(shè)定關(guān)鍵點(diǎn)并引入?yún)⒖计矫?利用所設(shè)定的關(guān)鍵點(diǎn)形成B樣條曲面與參考平面上參數(shù)化B樣條曲線確定的內(nèi)外邊界,采用Delaunay網(wǎng)格劃分技術(shù)進(jìn)行三角劃分,生成能夠適應(yīng)復(fù)雜邊界的自由曲面初始結(jié)構(gòu)。利用關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的變化與自由曲面應(yīng)變能的關(guān)系,推導(dǎo)了應(yīng)變能對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的敏感度,建立了結(jié)構(gòu)應(yīng)變能最小化的自由曲面結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)構(gòu)的方法,解決了以節(jié)點(diǎn)為優(yōu)化變量計(jì)算效率低且優(yōu)化后曲面不光滑需要二次加工的問(wèn)題。研究結(jié)果表明,所提出的方法可以解決在實(shí)際工程應(yīng)用中具有復(fù)雜邊界的自由曲面形態(tài)創(chuàng)構(gòu)問(wèn)題,可以創(chuàng)構(gòu)出自由、靈活的多種合理自由曲面結(jié)構(gòu),由此獲得的曲面結(jié)構(gòu)具有剛度大、承載力高,同時(shí)最大限度地抑制了彎矩的產(chǎn)生,且具有初始缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能影響減小的特點(diǎn)。
[Abstract]:The key points are set up on the B-spline surface and the reference plane is introduced. The internal and external boundaries determined by the B-spline surface and the parameterized B-spline curve on the reference plane are formed by using the key points set up, and the triangular partition is carried out by using the Delaunay mesh division technique. The initial structure of free form surface which can adapt to complex boundary is generated. The sensitivity of the strain energy to the key points is derived by using the relationship between the change of the key point coordinates and the strain energy of the free form surface, and the method of creating the structure shape of the free form surface which minimizes the structural strain energy is established. The problem that the node is used as the optimization variable is low efficiency and the surface is not smooth after optimization need to be processed twice. The results show that the proposed method can solve the problem of free form creation with complex boundary in practical engineering, and can create a variety of free, flexible and reasonable free surface structures. The curved surface structure obtained from this method has the characteristics of high stiffness, high bearing capacity, maximum restraint of bending moment, and the reduction of the influence of initial defects on the mechanical performance of the structure.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;中建科技集團(tuán)有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(50978075)
【分類號(hào)】：TU33

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本文編號(hào)：2166350