發(fā)布時間：2021-01-15 07:23

　　由于加筋結(jié)構(gòu)具有較高的比高度和比強度,目前被廣泛用于航空航天工業(yè)。同時,為了滿足裝配、管路鋪設(shè)等需求,這類薄壁結(jié)構(gòu)的開口不可避免,將會引起結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)力的不連續(xù)。在飛行過程中,開口的不連續(xù)性會導(dǎo)致殼體的極限承載能力顯著降低。因此針對薄壁結(jié)構(gòu)的開口補強研究具有重要意義。相對于直筋補強,曲筋的優(yōu)化設(shè)計潛力更大且補強效果更佳。故本文的研究內(nèi)容為:建立多開口曲筋加強板的確定性優(yōu)化設(shè)計框架以及可靠度優(yōu)化設(shè)計框架,并證明曲筋開口補強相對于直筋開口補強的優(yōu)勢。對本文的工作闡述如下:（1）建立了曲筋加強板的確定性優(yōu)化設(shè)計框架。針對典型航空加筋板算例,開展了同等工況下直筋加強板和曲筋加強板的優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明直筋本身會對設(shè)計空間進行縮小,而曲筋加強板中的筋條占重比更大,有更好的開口補強作用。同時,曲線加筋形成的張力場更有利于載荷沿筋條的擴散,曲線加筋還可以根據(jù)開口的相對位置和形狀來自適應(yīng)地改善其傳力路徑。（2）進一步,開展了考慮多變量的曲筋加強板的雙層優(yōu)化設(shè)計和多開口加筋殼的優(yōu)化設(shè)計。第一個優(yōu)化設(shè)計考慮了筋條的不等厚,蒙皮的分區(qū)域不等厚以及開口附近的加強環(huán)。第二個優(yōu)化設(shè)計為四分之一圓柱殼結(jié)構(gòu),僅分析了筋... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀
        1.2.1 加筋板殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        1.2.2 可靠度優(yōu)化設(shè)計
    1.3 薄壁結(jié)構(gòu)缺陷敏感性分析
        1.3.1 單點凹陷缺陷
        1.3.2 多點擾動載荷缺陷
        1.3.3 模態(tài)缺陷
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法
    2.1 穩(wěn)定性分析方法
        2.1.1 特征值屈曲分析
        2.1.2 弧長法
        2.1.3 顯式動力學(xué)分析
    2.2 代理模型優(yōu)化方法
        2.2.1 多項式模型
        2.2.2 Kriging代理模型
        2.2.3 徑向基函數(shù)
        2.2.4 模型的更新及精度衡量指標(biāo)
    2.3 可靠度優(yōu)化設(shè)計方法
        2.3.1 雙層循環(huán)算法
        2.3.2 解耦算法
        2.3.3 單層循環(huán)算法
3 多開口曲筋加強板的確定性優(yōu)化設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 加筋板殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架
        3.2.1 直筋加強板優(yōu)化框架
        3.2.2 曲筋加強板優(yōu)化框架
    3.3 基于優(yōu)化框架的曲筋加強板的優(yōu)化設(shè)計
        3.3.1 加筋板的確定性優(yōu)化設(shè)計
        3.3.2 非線性承載力分析
        3.3.3 曲線加筋優(yōu)勢的內(nèi)在機理
    3.4 本章小結(jié)
4 考慮缺陷的曲筋加強板殼優(yōu)化設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 曲筋加強板缺陷敏感性分析
    4.3 考慮多變量的曲筋加強板的雙層優(yōu)化設(shè)計
        4.3.1 加筋板的雙層優(yōu)化設(shè)計
        4.3.2 優(yōu)化結(jié)果對比
    4.4 多開口加筋殼的優(yōu)化設(shè)計
        4.4.1 加筋殼的優(yōu)化設(shè)計
        4.4.2 優(yōu)化結(jié)果對比
        4.4.3 加筋殼缺陷敏感性分析
    4.5 本章小結(jié)
5 多開口曲筋加強板的多層次可靠度優(yōu)化設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 曲筋加強板可靠度優(yōu)化框架
    5.3 多開口曲筋加強板可靠度優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 代理模型的建立
        5.3.2 基于代理模型的可靠度優(yōu)化
        5.3.3 非線性承載力分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：2978498