近年來,拓?fù)鋬?yōu)化方法在航空航天結(jié)構(gòu)的分析中的應(yīng)用越來越廣泛。面向航空航天專業(yè),結(jié)合在飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等相關(guān)研究生課程教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出理論知識(shí)與實(shí)踐并重的教學(xué)方式,使得理論與實(shí)踐相互促進(jìn)、相互推動(dòng),努力使學(xué)生在掌握課程基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),不斷開闊視野,觸類旁通,舉一反三,讓學(xué)生真正掌握拓?fù)鋬?yōu)化法,為今后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。 

【文章來源】：教育教學(xué)論壇. 2020,(19)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

平面懸臂梁

圖1 平面懸臂梁通過這次練習(xí)，學(xué)生可以對(duì)Ansys和Matlab等商業(yè)軟件的功能和操作有更加清晰的認(rèn)識(shí)，從而更加透徹地掌握結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的基本原理和主要流程。另一方面，該梁結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算可以直接在Ansys中完成，也可以通過Matlab自編程序完成，但是，實(shí)際工程中許多結(jié)構(gòu)用Matlab很難進(jìn)行直接求解，需要用Ansys等專業(yè)有限元軟件進(jìn)行計(jì)算或者二次開發(fā)，因此，在本實(shí)例的學(xué)習(xí)過程中也能鍛煉學(xué)生對(duì)有限元軟件的運(yùn)用能力，為更加復(fù)雜結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化作鋪墊。

作為飛機(jī)產(chǎn)生升力的主要部件，機(jī)翼結(jié)構(gòu)一直是設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，在設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足輕量化的要求。根據(jù)圖3所示機(jī)翼CAD模型，要求學(xué)生建立如圖4所示的有限元模型，接著選取合適的部件，對(duì)其進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，實(shí)現(xiàn)滿足應(yīng)變能約束下的減重設(shè)計(jì)，圖5為可以選作拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)變量的區(qū)域。這一應(yīng)用實(shí)例包括機(jī)翼結(jié)構(gòu)幾何建模，有限元網(wǎng)格劃分、載荷施加，有限元計(jì)算、靈敏度分析、網(wǎng)格過濾及后處理等內(nèi)容。圖4 機(jī)翼有限元網(wǎng)格

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航天器整體式多組件結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 朱繼宏,高歡歡,張衛(wèi)紅,周瑩.  航空制造技術(shù). 2014(14)



本文編號(hào)：3428262