薄壁加筋结构的拓扑优化方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第10-11页 |
| 缩略词 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 薄壁加筋结构的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 拓扑优化在结构设计中的应用 | 第14-16页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第16-18页 |
| 第二章 拓扑优化理论及其应用 | 第18-31页 |
| 2.1 拓扑优化的数学模型及其常规算法 | 第18-22页 |
| 2.1.1 拓扑优化方法介绍 | 第18-20页 |
| 2.1.2 拓扑优化常用算法 | 第20-21页 |
| 2.1.3 拓扑优化中的数值不稳定现象 | 第21-22页 |
| 2.2 拓扑优化中的变密度法 | 第22-26页 |
| 2.2.1 变密度法的材料插值模型 | 第22-23页 |
| 2.2.2 拓扑优化的数学模型及优化算法 | 第23-26页 |
| 2.2.3 灵敏度过滤法 | 第26页 |
| 2.3 算例分析 | 第26-29页 |
| 2.3.1 惩罚因子对优化结果的影响 | 第27-28页 |
| 2.3.2 敏度过滤半径对优化结果的影响 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 基于准则的薄壁加筋设计方法 | 第31-44页 |
| 3.1 加筋壁板结构的受力特点 | 第31-33页 |
| 3.1.1 不同载荷水平对加筋结构型式的影响 | 第31-32页 |
| 3.1.2 结构特点及受力分析 | 第32页 |
| 3.1.3 设计矛盾 | 第32-33页 |
| 3.2 薄壁加筋结构的失稳模式 | 第33-35页 |
| 3.2.1 局部失稳 | 第33-34页 |
| 3.2.2 总体失稳 | 第34-35页 |
| 3.2.3 筋条支持系数 | 第35页 |
| 3.3 薄壁加筋结构的稳定性设计 | 第35-39页 |
| 3.3.1 蒙皮和筋条的优化 | 第36-37页 |
| 3.3.2 肋间距的优化 | 第37-38页 |
| 3.3.3 三种筋条截面形式的加筋板结构优化设计 | 第38-39页 |
| 3.4 加筋板的有限元验证 | 第39-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 基于拓扑优化方法的薄壁加筋布局设计 | 第44-56页 |
| 4.1 BEAM单元模拟薄壁加筋结构中的筋条 | 第44-47页 |
| 4.1.1 Beam单元和壳单元模拟筋条 | 第44-46页 |
| 4.1.2 利用拓扑优化生成薄壁筋条痕迹 | 第46-47页 |
| 4.2 基于稳定性约束的薄壁拓扑优化 | 第47-51页 |
| 4.2.1 基板的拓扑优化 | 第47-50页 |
| 4.2.2 拓扑优化结果后处理 | 第50-51页 |
| 4.3 基于薄壁加筋结果的二级尺寸优化 | 第51-54页 |
| 4.3.1 拓扑加筋结果的尺寸优化 | 第52-53页 |
| 4.3.2 拓扑加筋方法跟常规加筋方法的结果对比 | 第53-54页 |
| 4.4 不同长宽比薄壁的拓扑优化筋条布局 | 第54-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 总结与展望 | 第56-58页 |
| 5.1 全文总结 | 第56-57页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第62页 |
