结构模糊优化设计

本文所提出的结构模糊优化设计方法给出了针对各种设防水平的优化设计方案。提供了选择设计方案的可能性,可以使某些无解的矛盾规划问题成为有解的容差规划。有助于解决某些多目标优化问题。本文还提出了最优设防水平的概念,并指出研究的方向。     

工程结构优化设计

从结构工程的角度，介绍了结构优化设计与传统设计的异同点；概述了结构优化设计的数学模型的一般描述形式，简述了设计的数学求解方法；重点通过几个工程实例，比较详细地给出了相应工程结构优化设计模型的建立过程，并给出了优化结果。     

我国结构优化设计现况

一、前言电子计算机的出现,使结构力学的研究方向发生了变化,也就是从面向手算到面向电子计算机;同时使结构力学的研究范围有了扩大,也就是从被动的结构分析扩大到主动的结构优化设计。这个深刻的变化发生在本世纪的60年代初。当时,中国的结构力学工作者也敏      

结构优化设计计算机程序述评

本文为政府、产业、大学等方面现有结构优化计算机程序的一个简编。本资料打算供正在寻找便于使用的结构优化计算机程序的工程技术人员和研究工作者使用。资料的编写方式使得工程技术人员能够决定这些程序需要什么样的计算机设备。大量资料是通过给有关作者发调查表的方式搜集的。各程序的目的及其主管人员的姓名和地址也作了简略说明。      

板壳结构选型优化设计

提出了最佳结构型式概念;证明了结构存在最佳结构型式的充要条件;建立了启发式算法;实例计算证明,选型优化不仅可巧妙地融合形状、拓扑、布局优化的优点,而且计算省、结果可靠。     

薄板结构的安定优化设计

本文通过对薄板的Ｂ样条函数插值及结构中残余应力场的温度参数模型，研究了薄板安定分析的样条有限元列式，在分析结构安定分析的数学规划列式的基础上，解决了薄板结构在给定可变载荷作用下的安定最小厚度设计问题。由于温度参数的引用，使得研究的问题的自由度大幅度减少，算例表明本文所提出的方法及所编程序的可行和有效。     

多层次联合的结构优化设计

多层次联合结构优化问题,通常含有不同种类的设计变量,例如,当构件的截面和结构的形状同时优化时,设计变量就可分为截面类设计变量{X_s)}和几何类设计变量{X_g}。对这类问题,本文提出一个有效的求解策略。优化过程的每一步迭代都由商个子问题组成:(1)优化截面类设计变量{X_8}以减少重量,使约束趋于临界;(2)优化几何类设计变量{X_g}以放松约束,为下一轮迭代提供条件。本文的方法收敛较快且具有较好的稳定性。     

特种车车身的结构优化设计

本文探讨了某特种车车身的有限元分析和结构优化设计的力学模型,利用DDDU-2程序系统进行了计算。经8次迭代,使初始不可行方案变成了重量减轻的可行方案,优化后的结果对于车身结构优化设计研究有参考作用。     

多层次联合的结构优化设计

多层次联合结构优化问题,通常含有不同种类的设计变量,例如,当构件的截面和结构的形状同时优化时,设计变量就可分为截面类设计变量{X_(?)}和几何类设计变量{X_g}。对这类问题,本文提出一个有效的求解策略,优化过程的每一步迭代都由两个子问题组成:(1)优化截面类设计变量{X_8}以减少重量,使约束趋于临界:(2)优化几何类设计变量{X_g}以放松约束。为下一轮迭代提供条件。本文的方法收敛较快且具有较好的稳定性。     

薄板结构的安定优化设计

本文通过对薄板的Ｂ样条函数插值及结构中残余应力场的温度参数模拟，研究了薄板安定分析的样条有限元列式，在分析结构安定分析的数学规划列式的基础上，解决了薄板结构在给定可变载荷作用下的安定最小厚度设计问题。由于温度参数的引用，使得研究的问题的自由度大幅度减少。算例表明本文所提出的方法及所编程序的可行和有效。     

结构动力优化设计发展综述

结构动力优化设计既是结构力学的一个新兴分支,也是结构优化设计理论的一个重要组成部分。长期以来,工程师、设计师都在探索如何改善自己的产品的动力性能。他们想更好地控制发电机的临界转速分布,想使造出的楼房有更好的抗震性能且造价合理,要让飞机、船舶产生的振动对人和仪器造成的危害降至最低限度,等等。但由于数学及分析手段的限      

桁架结构的拓扑优化设计

本文提出了一种杆系结构的拓扑优化设计方法。在本方法中,通过求解一个给出位移场的线性规划确定出结构的新的拓扑形式;将m个位移约束与n个应力约束等效为n个独立的应力约束;接着,利用专家系统技术对所得到的具有新拓扑的结构进行机动性分析並提供修改方案。几个数值实例说明了本方法的可行性。     

工程结构支撑条件优化设计

提出了一种将结构支撑位置和支撑类型作为设计变量的优化设计方法,就支撑条件改变对结构受力的影响进行了分析,论述了如何在遗传算法中实现结构支撑位置和支撑类型的优化,并通过数值算例说明了结构支撑条件的转变对结构的影响,证明结构支撑条件的优化处理对提高结构性能是有效的.     

大型飞机结构整体优化设计

本文针对大型飞机结构整体优化设计中的难点,建立了适用于全机结构优化设计的组合算法。1)为了分析全机结构的需要,给出大型线性方程集的一种有效解法,使方程组带宽的大小几乎不受限制。2)发展具有分枝系统大型结构的组合算法,充分利用结构特性和有限元分析特点,减少计算工作量,节省计算时间和机器的存贮量。3)求大型规划问题时,由机器于内存容量不足及计算时间过长的矛盾,提出一种有约束最优化问题的大步梯度法。从而使大型飞机结构整体优化设计得以经济地完成。     

人机交互的航天器结构优化设计

针对航天器结构设计过程的特点,采用人机交互方法对某型卫星结构进行优化。其中结构的截面尺寸以数学寻优方法确定,而拓扑布局以交互方式调整,应用结果表明这种优化方法高效、可行。     

预应力索网天线结构优化设计

索网预拉力设计是索网天线结构设计的一个重要内容.针对三向网格旋转抛物面索网天线结构,首先在不计桁架结构受力变形的条件下,从索网节点的力平衡方程出发,以索网结构的结构特征为依据,以网面索段最大拉力比最小为设计目标,给出了索网结构预拉力优化设计的有效方法;其次,考虑到在索网结构的拉力作用下,桁架结构的微小变形将导致网面索段的拉力均匀性变差,通过调节索网挂接节点的位置,对桁架结构的受力变形进行了有效补偿,改进了预应力索网天线结构的整体设计方案.算例分析结果表明,天线结构网面索段的实际设计最大拉力比为1.30,验证了方法的正确性及有效性.     

可靠性最大的结构优化设计

1.引言 以航空工业为主要应用对象的结构优化,很多研究课题都是寻求材料最优分布,使结构重量最轻。目前,结构优化的应用逐渐扩展到其它领域,在这些工业部门人们常常更关心结构的可靠性,希望在给定材料体积条件下合理分布结构材料,使结构的可靠性尽可能地大。或者研究一个用料省、可靠性大的折衷方案。     

民机机身结构耐撞性研究的进展与挑战

应急着陆场景下的民机耐撞性与乘员安全直接相关,是民机安全性的重要体现,其中机身结构耐撞性是民机结构强度领域内的研究热点。机身结构耐撞性是复杂的非线性冲击动力学问题,涉及到结构的大变形、断裂失效与动态接触等。运输类飞机适航标准对机身结构耐撞性做出了明确规定,要求通过合理的设计,避免乘员承受过于严酷的冲击载荷,维持客舱内大质量体的有效约束,保持乘员的可生存空间以及维持乘员应急撤离通道的可用等,相关的设计需要通过实验方法或经验证的分析方法进行评估。本文对民机机身结构耐撞性研究中的几个关键问题,如紧固件和机械连接结构的冲击动力学行为,高效吸能元件与吸能结构设计方法,机身结构耐撞性评估的实验与数值方法等近年来的研究情况进行了分析,总结了主要研究进展,并分析了当前研究面临的主要挑战。     

运输类飞机机身大开口结构加强方式理论研究

为了对运输类飞机机身大开口结构进行加强,满足刚度连续变形协调的设计要求,本文对机身大开口结构和完整机身结构的刚度进行了深入研究,首先简化了计算模型,对刚度进行了计算,提出了刚度比的定义,得出刚度比与大开口角度、机身半径、蒙皮厚度以及边梁面积之间的关系表达式,得到运输类飞机机身大开口结构加强的原则和方法,在型号上成功得到了应用,用于指导初期的结构设计.     

民机机身结构耐撞性研究的进展与挑战

应急着陆场景下的民机耐撞性与乘员安全直接相关,是民机安全性的重要体现,其中机身结构耐撞性是民机结构强度领域内的研究热点。机身结构耐撞性是复杂的非线性冲击动力学问题,涉及到结构的大变形、断裂失效与动态接触等。运输类飞机适航标准对机身结构耐撞性做出了明确规定,要求通过合理的设计,避免乘员承受过于严酷的冲击载荷,维持客舱内大质量体的有效约束,保持乘员的可生存空间以及维持乘员应急撤离通道的可用等,相关的设计需要通过实验方法或经验证的分析方法进行评估。本文对民机机身结构耐撞性研究中的几个关键问题,如紧固件和机械连接结构的冲击动力学行为,高效吸能元件与吸能结构设计方法,机身结构耐撞性评估的实验与数值方法等近年来的研究情况进行了分析,总结了主要研究进展,并分析了当前研究面临的主要挑战。