理想材料零件（Ideal Functional Material Components,IFMC）是指按照零件的最佳使用功能要求來設計制造的,由均質材料、呈梯度變化的組織成分、按一定規(guī)律分布的細結構材料以及嵌入器件構成,實現(xiàn)材料組織結構和零件性能最佳組合的零件。 當前理想材料零件優(yōu)化設計領域的研究大多是就單一約束的優(yōu)化問題展開的,因為理想材料零件要滿足多種功能耦合的要求,所以研究多變量,多約束條件下的理想材料零件優(yōu)化問題具有重要意義。 本論文以均勻化理論為基礎,結合有限元理論和優(yōu)化理論,對多變量,多約束條件下的理想材料零件剛性優(yōu)化設計問題展開研究。 建立了多約束形式下的連續(xù)梁結構最小柔度優(yōu)化問題數(shù)學表述;針對提出的優(yōu)化問題,應用有限元方法分析平衡條件和應力條件,得到約束條件的表述形式和優(yōu)化迭代格式;采用平面問題四結點矩形單元有限元格式得到設計局區(qū)域的剖分形式;根據(jù)能量法則確定應力約束條件中的懲罰因子;利用懲罰函數(shù)理論和優(yōu)化準則法,得到改進后的優(yōu)化模型的解答方法。 開發(fā)了所提出的優(yōu)化問題在MATLAB環(huán)境下的優(yōu)化程序,得到優(yōu)化結果,并輸出拓撲圖形;采用CAE軟件A... 

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

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋁基嗽化鋁復合材料Fi.g1.2呱eorgraPhofhteA12O歲Al一matxriC0mP0site

2.聚合物及復合材料聚合物基復合材料伊MC)s是為了得到一些特殊性能，將加強基纖維(玻璃纖維或碳纖絢埋置于聚合物基體內(nèi)而得到的材料。圖1.3是含有玻璃纖維的聚合物基復合材料的示意圖[201。聚合物基復合材料的特性是由很多方面的因素決定的，例如纖維特性，基體特性，纖維的體積比例，以及纖維在基體中的埋置位置和方向。因為基體材料將載荷分散給纖維材料以保護纖維不受腐蝕和撞擊等破壞，所以聚合物基復合材料具有很高的強度和抵御環(huán)境腐蝕的能力，并很容易制成復雜形狀的零件。聚合物基復合材料近年的應用增長很快。例如，玻璃纖維加強復合材料在軍用民用等領域都有廣泛的應用。圖1.3玻璃纖維加強復合材料Fi.g13PMC初htGlas-sfibesr3.硅基復合材料硅基復合材料C(EMC)s采用硅作為基體材料，短纖維或細絲纖維作為加強材料。圖1.4是碳化硅基復合材料的細觀結構圖[21]。硅基復合材料的優(yōu)點是重量輕，因此它可

碳化硅基復合材料R.g1.4SICMatri區(qū)ComPosites

【參考文獻】：
期刊論文
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