[发明专利]综合考虑稳定性与振动特性的板/壳结构轻量化拓扑优化设计方法在审
| 申请号： | 201910292240.6 | 申请日： | 2019-04-12 |
| 公开（公告）号： | CN110222356A | 公开（公告）日： | 2019-09-10 |
| 发明（设计）人： | 叶红玲;王伟伟;苏鹏飞;戴宗杰;隋允康 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 刘萍 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开一种综合考虑稳定性与振动特性的板/壳结构轻量化拓扑优化设计方法，包括以下步骤：(1)确定设计域、临界屈曲载荷约束阶数及限值、固有频率约束阶数及限值、收敛条件；(2)确定结构力学性能分析方法；(3)优化目标的标准化及约束的显式化处理；(4)优化模型的求解；(5)优化结果的输出。对板/壳结构进行拓扑优化设计时，本发明综合考虑了稳定性能和振动特性，可为轻薄板/壳结构的初始概念设计提供参考。 | ||
| 搜索关键词： | 壳结构 拓扑优化 振动特性 综合考虑 轻量化 阶数 临界屈曲载荷 概念设计 固有频率 结构力学 收敛条件 稳定性能 性能分析 优化结果 优化模型 优化目标 设计域 求解 对板 显式 标准化 参考 输出 | ||
【主权项】：
1.综合考虑稳定性与振动特性的板/壳结构轻量化拓扑优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，优化问题的定义：包括给定设计域尺寸、优化目标、屈曲及频率约束及收敛条件；第二步，结构分析方法的确定：采用线性屈曲特征值分析方法计算板/壳结构的屈曲承载特性，采用模态分析方法获得板/壳结构的固有振动特性；第三步，优化问题的转化：建立单元拓扑变量同结构屈曲载荷及固有频率之间的关系，并将优化方程进行显式化及标准化处理；第四步，优化方程的求解：采用对偶序列二次规划算法对优化列式进行求解，并基于迭代循环体系及收敛条件，对优化列式进行更新及最优解的输出；第五步，优化结果的输出：输出最优拓扑变量分布图及离散度，及离散后最优板/壳结构的拓扑构型、优化目标、临界屈曲载荷性能及固有振动特性参数。
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