基于GSFP方法的连续体结构选材与拓扑协同优化设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 结构选材与拓扑协同设计的研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 结构选材优化设计 | 第10-12页 |
| 1.2.2 结构优化设计 | 第12-14页 |
| 1.2.3 结构选材和结构优化协同设计 | 第14-15页 |
| 1.3 应力相关的拓扑优化研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本文研究工作 | 第17-19页 |
| 2 基于梯度方法的结构的选材优化设计 | 第19-32页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 设计参数化—GSFP方法 | 第19-22页 |
| 2.3 结构响应的定义 | 第22-23页 |
| 2.3.1 结构的总质量 | 第22-23页 |
| 2.3.2 结构的应变能 | 第23页 |
| 2.4 优化问题及优化模型 | 第23-24页 |
| 2.5 数值算例 | 第24-31页 |
| 2.5.1 三杆桁架结构选材优化设计 | 第24-25页 |
| 2.5.2 层合结构选材优化设计 | 第25-29页 |
| 2.5.3 八种候选材料的选材优化设计 | 第29-31页 |
| 2.6 小结 | 第31-32页 |
| 3 考虑强度的连续体结构选材与拓扑协同优化设计 | 第32-57页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 结构响应的定义 | 第32-34页 |
| 3.2.1 结构的总造价 | 第32-33页 |
| 3.2.2 结构的应力 | 第33-34页 |
| 3.3 优化问题及优化模型 | 第34页 |
| 3.4 敏度推导 | 第34-37页 |
| 3.5 优化步骤及优化流程图 | 第37-38页 |
| 3.6 考虑强度的结构多材料布局优化设计 | 第38-52页 |
| 3.6.1 权系数的讨论 | 第39-43页 |
| 3.6.2 质量约束的讨论 | 第43-45页 |
| 3.6.3 造价约束的讨论 | 第45-47页 |
| 3.6.4 八种候选材料的设计 | 第47-49页 |
| 3.6.5 三维结构的优化设计 | 第49-52页 |
| 3.7 考虑强度的结构选材与拓扑协同优化设计 | 第52-56页 |
| 3.7.1 桥式结构的设计 | 第53-54页 |
| 3.7.2 L-型梁结构的设计 | 第54-56页 |
| 3.8 小结 | 第56-57页 |
| 4 基于选材与拓扑协同的飞机主承力构件长寿命设计 | 第57-72页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 疲劳寿命的处理方法 | 第58-59页 |
| 4.3 优化模型的建立 | 第59页 |
| 4.4 数值算例 | 第59-70页 |
| 4.4.1 钛合金结构选材优化设计 | 第60-64页 |
| 4.4.2 钛合金结构选材与拓扑协同优化设计 | 第64-70页 |
| 4.5 小结 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
