热效应下基于超单元法的薄壁结构优化设计方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第12-14页 |
| 1.2 热结构设计的国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 对结构中热传递问题的研究 | 第14页 |
| 1.2.2 对热结构热―力耦合问题的研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 对热结构优化方法的研究 | 第15-16页 |
| 1.2.4 对超单元法的研究 | 第16-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容简介 | 第18-19页 |
| 第二章 薄壁结构的超单元热―力分析基本理论 | 第19-28页 |
| 2.1 传热学基本理论 | 第19-20页 |
| 2.1.1 热传导 | 第19-20页 |
| 2.1.2 热对流 | 第20页 |
| 2.2 热弹性力学基本理论 | 第20-23页 |
| 2.2.1 各项同性体的应力、应变和温度的关系 | 第21页 |
| 2.2.2 复合材料的应力、应变和温度的关系 | 第21-22页 |
| 2.2.3 热弹性力学的控制方程 | 第22-23页 |
| 2.3 有限元法基本理论 | 第23-24页 |
| 2.4 满应力/满应变法基本理论 | 第24-27页 |
| 2.4.1 金属杆板结构设计的满应力法 | 第24-26页 |
| 2.4.2 复合材料结构设计的满应变法 | 第26页 |
| 2.4.3 杆板元件满应力/满应变设计流程图 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 薄壁结构的超单元热―力分析方法 | 第28-56页 |
| 3.1 薄壁结构超单元热―力分析模型 | 第28-30页 |
| 3.2 温度场分布求解 | 第30-33页 |
| 3.2.1 多层板的导热方程及边界条件 | 第30页 |
| 3.2.2 导热方程的离散化 | 第30-32页 |
| 3.2.3 离散化方程组的求解 | 第32页 |
| 3.2.4 温度分布求解流程图 | 第32-33页 |
| 3.3 超单元刚度矩阵 | 第33-40页 |
| 3.3.1 各向同性体的单元刚度矩阵 | 第33-36页 |
| 3.3.2 复合材料的单元刚度矩阵 | 第36-37页 |
| 3.3.3 节点力、节点位移下的超单元刚度矩阵 | 第37页 |
| 3.3.4 超单元的位移变换和力变换 | 第37-39页 |
| 3.3.5 广义力、广义位移下的超单元刚度矩阵 | 第39-40页 |
| 3.4 边界条件的处理与力的处理 | 第40页 |
| 3.5 超单元法分析的程序原理 | 第40-41页 |
| 3.6 算例验证 | 第41-54页 |
| 3.6.1 二闭室剖面工程梁 | 第41-45页 |
| 3.6.2 机身盒段 | 第45-47页 |
| 3.6.3 小展弦比后掠翼盒段 | 第47-51页 |
| 3.6.4 复合材料盒段 | 第51-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 基于超单元法的热结构优化设计 | 第56-67页 |
| 4.1 金属热结构的超单元优化方法 | 第56-64页 |
| 4.1.1 金属热结构超单元优化方法概述 | 第56-57页 |
| 4.1.2 大型金属机翼盒段热结构尺寸优化 | 第57-61页 |
| 4.1.3 金属机身盒段热结构尺寸优化 | 第61-64页 |
| 4.2 复合材料热结构的超单元优化方法 | 第64-66页 |
| 4.2.1 复合材料热结构超单元优化方法概述 | 第64页 |
| 4.2.2 全复合材料盒段的尺寸优化 | 第64-66页 |
| 4.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 5.1 全文总结 | 第67页 |
| 5.2 进一步研究展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第73-74页 |
| 附录 复合材料盒段优化MATLAB程序 | 第74-88页 |
