大型箱体结构拓扑优化设计研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 课题的来源与意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 | 第12-16页 |
| 1.2.1 结构拓扑优化设计研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 大型箱体结构拓扑优化设计研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 研究现状总结 | 第15-16页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第16-17页 |
| 2 大型箱体结构拓扑优化设计理论 | 第17-23页 |
| 2.1 结构特点分析 | 第17-18页 |
| 2.2 结构优化设计方法区别 | 第18-19页 |
| 2.3 拓扑优化方法(理论)选取 | 第19-22页 |
| 2.3.1 方法适用性研究 | 第19-21页 |
| 2.3.2 变密度法 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 拓扑优化设计数学模型建立 | 第23-34页 |
| 3.1 体积约束模型 | 第23-26页 |
| 3.1.1 体积约束数学模型构建 | 第23页 |
| 3.1.2 灵敏度分析 | 第23-26页 |
| 3.2 应力约束模型 | 第26-31页 |
| 3.2.1 应力约束数学模型构建 | 第26-28页 |
| 3.2.2 灵敏度分析 | 第28-31页 |
| 3.3 位移约束模型 | 第31-32页 |
| 3.4 多工况模型 | 第32-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 拓扑优化程序设计 | 第34-47页 |
| 4.1 节点位移求解 | 第34-37页 |
| 4.1.1 有限元法基本过程 | 第34-36页 |
| 4.1.2 有限元程序实现 | 第36-37页 |
| 4.2 设计变量更新 | 第37-39页 |
| 4.2.1 MMA算法 | 第37-38页 |
| 4.2.2 OC准则法 | 第38-39页 |
| 4.3 基于MATLAB语言的拓扑优化程序 | 第39-42页 |
| 4.3.1 MATLAB拓扑优化程序简介 | 第40页 |
| 4.3.2 MATLAB三维拓扑优化程序 | 第40-42页 |
| 4.3.3 优化程序改写 | 第42页 |
| 4.4 基于PETSc的拓扑优化程序 | 第42-46页 |
| 4.4.1 PETSc简介 | 第42页 |
| 4.4.2 拓扑优化程序 | 第42-43页 |
| 4.4.3 拓扑优化程序有限元测试 | 第43-46页 |
| 4.4.4 优化程序改写 | 第46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 5 拓扑优化棋盘格问题与参数选择 | 第47-55页 |
| 5.1 拓扑优化棋盘格问题及其应对策略 | 第47-50页 |
| 5.1.1 棋盘格问题 | 第47-48页 |
| 5.1.2 三种过滤函数 | 第48-50页 |
| 5.2 拓扑优化参数选择 | 第50-54页 |
| 5.2.1 惩罚因子p | 第51-52页 |
| 5.2.2 过滤半径r | 第52-54页 |
| 5.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 6 计算结果与分析 | 第55-67页 |
| 6.1 模型一 | 第55-61页 |
| 6.1.1 模型优化与分析 | 第55-58页 |
| 6.1.2 模型重构与验证 | 第58-61页 |
| 6.2 模型二 | 第61-65页 |
| 6.2.1 模型优化与分析 | 第61-63页 |
| 6.2.2 模型重构与验证 | 第63-65页 |
| 6.3 系列化 | 第65-66页 |
| 6.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 7 结论与展望 | 第67-69页 |
| 7.1 结论 | 第67-68页 |
| 7.2 展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
