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工程结构优化程序系统ESSOS 总被引:4,自引:0,他引:4
本文介绍一个实用化的工程结构优化程序系统。该系统基于一种先进的结构优化算法,对大型复杂结构的优化设计具有很好的适应性;系统具有易为工程人员掌握的前后置处理功能,最后给出一个模拟的航天器太阳阵结构优化算例以验证系统的有效性。 相似文献
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多工况下结构拓扑优化设计 总被引:9,自引:0,他引:9
考虑单元删除和增加对结构应力约束的影响,提出了一种新的多工况下结构的双方向渐进优化方法.首先,基于在结构孔洞或边界周围附加人工材料的思路,建立了结构优化模型和应力灵敏度公式.然后,结合结构应力和应力灵敏度,给出了多工况静力载荷下考虑静应力约束的结构优化准则和算法.开展了结构仿真设计,结果表明给出的方法是正确和有效的,并具有较好的工程应用价值. 相似文献
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王文涛 《计算结构力学及其应用》1995,12(4):429-437
基于结构逻辑图的理论,提出了以下确界算子和上确界算子分别作为串联与并联系统可靠度的计算模型;形成了复杂工程系统可靠度的逻辑分析方法,在此基础上,应用多阶段决策算子法,成功地求解了工程系统可靠度的优化设计问题,给出了桁架结构优化的数值计算例题。 相似文献
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为了全面考虑工程结构优化设计中的模糊信息.本文提出了具有一般性的结构普遍型模糊优化的理论及解法,并给出了以此为基础结构多目标优化设计的算例. 相似文献
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提出了以层压板分层为基本单位,用满应变设计层板厚度,以应变能原理调整分层比例的二级优化策略,给出了复合材料板壳结构铺层设计的方法,并将其编入COMPASS3.0版本中。工程应用表明,该方法实用可靠,设计效率高,优化设计软件COMPASS为工程技术人员提供了有效的设计手段。 相似文献
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基于结构逻辑图的理论,提出了以下确界算子和上确界算子分别作为串联与并联系统可靠度的计算模型;形成了复杂工程系统可靠度的逻辑分析方法。在此基础上,应用多阶段决策算子法,成功地求解了工程系统可靠度的优化设计问题;给出了桁架结构优化的数值计算例题。 相似文献
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工程结构大系统设计的全局协调优化 总被引:3,自引:0,他引:3
在一般工程大系统全局协调优化设计与方法研究基础上,提出了工程结构大系统设计的全局协调优化要领构造了其优化设计的数学模型,给出了其求解途径,解决了结构系统总体静动力性态与其分结构静动力性态的计算关系与敏度关系问题,提供了其在航天器结构系统优化设计中的应用实例。 相似文献
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基于拓扑优化技术的集中力扩散结构设计 总被引:2,自引:1,他引:1
对于运载飞行器一类由多个部段装配而成的复杂结构, 外载荷往往被转化为多点集中载荷传递到结构某一部段, 为此, 结构上需要采取使集中力扩散的措施. 基于连续体拓扑优化, 以结构最小柔顺性为目标函数, 同时考虑设计域内材料用量约束和考查区域(承载结构)内力均匀性约束, 提出了集中力扩散结构优化设计的理论模型, 并给出了平面和三维两种不同的优化算例, 均得到了合理的优化设计结果. 最后, 针对运载火箭燃料贮箱短壳, 考虑工程实际的受力及约束情况, 给出了可行的概念性设计方案. 相似文献
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一种满足多阶固有频率和节线位置等要求的结构动力学设计方法 总被引:8,自引:0,他引:8
在给定了多阶固有频率、振型节线位置、结构的质量与质心等要求条件下,运用优化方法进行结构动力学设计,文中还给出了一种振型节线的直接搜索法,且对一个实际的机翼颤振模型进行了设计。 相似文献
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运用小波分析处理结构优化问题 总被引:2,自引:0,他引:2
结构优化设计中,常遇到具有奇异的结构优化问题,利用小波分析在奇异性检测中的优越性,将其引入到结构优化计算中。文中分别讨论了小波分析处理低维和高维结构优化问题,并给出相应的算法及计算步骤。最后,给出较为典型的算例。通过算例表明,小波分析方法可解决具有奇异性的结构优化问题,尤其是某些较为特殊的结构优化问题。 相似文献
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多工况多约束下离散变量桁架结构的拓扑优化设计 总被引:19,自引:1,他引:19
提出了一个多工况下受应力、位移约束的离散变量桁架结构的拓扑优化方法,给出了结构拓扑形式变更时的约束处理方法及杆件删除策略,使基结构设计空间的维数不断降低,达到最优拓扑,避免了奇异解的出现,在算例中指出了截面离散集和位移约束对最优拓扑的影响;算例给出了满意的拓扑优化解。 相似文献
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基于可靠性约束的结构优化设计技术研究 总被引:7,自引:0,他引:7
建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型。将结构近似为串联可靠度模型,每个元件作为一失效单元;由应力状况建立元件的失效函数。采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标;用元件失效概率的和来表示结构失效概率;将结构失效概率的允许值平分给元件,建立设计变量的显示迭代式,并用满可靠度法进行修正,获得最终设计结果。在开展结构静强度优化设计的同时,对元件在线弹性范围内的屈曲可靠性优化设计问题做了初步的研究。桁架结构和机翼盒段结构的可靠性优化结果表明,与现有方法相比,本文提出的方法在具有较高精度的同时,极大地提高了优化设计的效率。 相似文献
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面向连续体拓扑优化的多样性设计求解方法 总被引:1,自引:0,他引:1
拓扑优化可以在概念设计阶段为工业产品结构的概念设计提供新颖的设计思路. 传统的连续体结构拓扑优化方法通常只能获得一个优化的拓扑构型,但在实际工程应用中,这个构型在后续设计阶段可能会由于分析模型逐步细化、设计要求的进一步明确而无法满足改变后的设计目标和约束. 针对此问题,提出了多样性设计求解方法(multiple designs approach,MDA),使得能够在优化过程中获得若干个多样性设计,以此减少在可能在设计初期由于信息不完整所带来的风险. 给出MDA 基本的优化列式,将目标函数定义为多个设计构型的目标性能加权之和,并通过加入对多样性度量的约束条件,在优化过程中驱动各个设计产生几何构型上差异. 给出了一种具体的多样性度量方法,并对其物理意义和特征进行描述和讨论. 以基于变密度法的最小柔顺性问题作为优化算例,给出了具体的优化列式及敏度推导. 在算例中,研究了目标函数和约束中不同参数对结果的影响,并对目标函数之外的其他潜在结构性能进行了讨论和比较. 结果表明,通过MDA 能够有效地给出一批多样性设计构型,为后续的精细化设计提供多种设计方案和思路. 相似文献
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拉索预应力空间网格结构的优化设计 总被引:14,自引:1,他引:13
本文讨论了以结构自重为目标函数,以拉索张力和杆件截面尺寸为设计变量,考虑应力和位移约束的拉索预应力空间结构的优化设计问题,建立了该结构优化设计的数学模型。提出了解决该优化问题的二级优化算法。从本文的两个算例可以看出,二级优化算法有较好的计算效率和收敛性,便于工程应用。 相似文献
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结构形状优化设计数值方法的研究和应用 总被引:1,自引:0,他引:1
本文论述了连续体结构形状优化设计数值方法的研究和应用进展,讨论了结构模型化、灵敏度分析、优化方法改进、优化实用软件开发以及同CAD技术相结合等问题,介绍了在结构优化设计软件MCADS中采用的方法,并通过工程实例说明了结构形状优化设计的应用及其价值。 相似文献