拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù),旨在給定的設(shè)計(jì)域內(nèi)尋求一定數(shù)量材料的最佳分布,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性已經(jīng)得到證明并且近年來受到了越來越多的研究和關(guān)注。為了得到性能最佳的結(jié)構(gòu),多層多材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了廣泛關(guān)注,比如說加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)以及多類型組合結(jié)構(gòu)。針對這些問題,諸多學(xué)者開展了大量的研究工作。由于隱式拓?fù)鋬?yōu)化框架沒有辦法直接提取最優(yōu)結(jié)構(gòu)對應(yīng)的幾何信息,且具有設(shè)計(jì)變量個數(shù)嚴(yán)重依賴于有限元分析網(wǎng)格個數(shù)、計(jì)算量較大等問題,所以相關(guān)的研究工作還有待改進(jìn)。面對這些問題,本文選用的顯式拓?fù)涿枋隹蚣芸梢蕴峁└唵沃苯拥慕鉀Q方案�？梢苿幼冃谓M件法的設(shè)計(jì)變量只與組件的描述參數(shù)相關(guān),且獨(dú)立于有限元網(wǎng)格,所以設(shè)計(jì)變量個數(shù)大大減少。通過對幾何進(jìn)行簡單的控制就可以得到滿足各種約束條件的最優(yōu)結(jié)果,顯式的幾何邊界信息使最優(yōu)結(jié)構(gòu)可以直接導(dǎo)入計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)用以解決工程實(shí)際問題�；诖�,本文主要進(jìn)行如下研究:一、本文基于可移動變形組件顯示拓?fù)鋬?yōu)化框架提出了一種加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法,其中明確描述了加強(qiáng)筋的拓?fù)浜蛶缀涡螤�。所提出的方法顯示出幾個突出的優(yōu)點(diǎn),例如,有限元分析中的設(shè)計(jì)變量和結(jié)構(gòu)整體自由度的數(shù)量都會大大減少;在不引入任何額外約束的... 

【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)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 傳統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化方法
    1.2 加強(qiáng)筋組合結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問題研究
    1.3 多類型組合結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問題研究
    1.4 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 顯式拓?fù)鋬?yōu)化框架
    2.1 引言
    2.2 可移動變形組件框架
        2.2.1 基本思想
        2.2.2 二維組件描述
        2.2.3 三維組件描述
    2.3 可移動變形組件框架優(yōu)勢
    2.4 本章小結(jié)
3 基于三維可移動變形組件框架的加筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 筋條的幾何描述以及控制
    3.3 問題的優(yōu)化列式
    3.4 數(shù)值計(jì)算問題
        3.4.1 有限元分析
        3.4.2 靈敏度分析
    3.5 數(shù)值算例
        3.5.1 懸臂梁算例
        3.5.2 空心立方體算例
        3.5.3 類長方體結(jié)構(gòu)算例
        3.5.4 預(yù)開孔結(jié)構(gòu)算例
    3.6 本章小結(jié)
4 基于二維可移動變形組件框架的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 問題的求解方案
        4.2.1 桁架單元剛度求解
        4.2.2 桁架和組件覆蓋情況
    4.3 問題的優(yōu)化列式
    4.4 數(shù)值計(jì)算問題
        4.4.1 有限元分析
        4.4.2 靈敏度分析
    4.5 數(shù)值算例
        4.5.1 MBB梁算例
        4.5.2 米歇爾梁算例
        4.5.3 短板算例
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
i表達(dá)式中的各項(xiàng)參數(shù)">附錄A ?χ_i表達(dá)式中的各項(xiàng)參數(shù)
附錄B 幾何剛度矩陣和應(yīng)力矩陣表達(dá)式
附錄C 多類型組合結(jié)構(gòu)中桁架結(jié)構(gòu)靈敏度推導(dǎo)
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：3030828