| 分级型放射肋短壳结构集中力扩散优化设计 |
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| 引用本文： | 张家鑫,王博,牛飞,程耿东.分级型放射肋短壳结构集中力扩散优化设计[J].计算力学学报,2014,31(2):141-148,240. |
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| 作者姓名： | 张家鑫 王博 牛飞 程耿东 |
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| 作者单位： | 大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024;大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024;大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024;大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024 |
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| 基金项目： | 973（2014CB0490000）；国家自然科学基金（113720629，91216201）；辽宁省高等学校优秀人才支持计划（LJQ2013005）；高等学校学科创新引智计划（CB14013）资助项目. |
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| 摘 要： | 在航天箭体结构设计中,燃料贮箱因其特殊的连接形式往往受较大的集中力作用。传统的放射肋短壳结构被用来扩散集中力以减小其造成的危害,但实际效果并不理想。本文基于拓扑优化的概念设计,综合实际短壳结构承载环境和可制造性,提出了一种"分级型放射肋"贮箱短壳结构。围绕刚度、强度、减重、稳定性和集中力扩散效果等多种需求,基于NSGA-Ⅱ遗传算法建立了多目标优化问题模型。通过形状和尺寸的协同优化策略,得到多目标优化的最优Pareto解集。通过三层级、两层级、单一层级最优设计与传统均匀放射肋设计的对比,验证了分级型放射肋设计的优势和效果;之后,结合实际工程要求选择合理的设计方案。
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| 关 键 词： | 贮箱短壳 集中力扩散 多目标优化 |
| 收稿时间： | 2012/12/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2/5/2013 12:00:00 AM |
Optimal design of concentrated force diffusion for short shell structure using hierarchical radial ribs |
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| ZHANG Jia-xin,WANG Bo,NIU Fei and CHENG Geng-dong.Optimal design of concentrated force diffusion for short shell structure using hierarchical radial ribs[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2014,31(2):141-148,240. |
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| Authors: | ZHANG Jia-xin WANG Bo NIU Fei and CHENG Geng-dong |
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| Institution: | State Key Labortory of Structural Analysis for Industrial Equipment and Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;State Key Labortory of Structural Analysis for Industrial Equipment and Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;State Key Labortory of Structural Analysis for Industrial Equipment and Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;State Key Labortory of Structural Analysis for Industrial Equipment and Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tank short shell structure concentrated force diffusion multi-objective optimization |
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