板壳结构加强筋优化设计方法

作     者：季学荣 丁晓红 

作者机构：上海理工大学机械工程学院上海200093 

基　　金：国家自然科学基金(50875174 51175347) 上海市研究生创新基金项目(JWCXSL1002)资助~~ 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2012年第34卷第5期

页      码：692-698页

摘      要：提出一种板壳结构加强筋设计方法,包括加强筋的分布设计和截面尺寸设计。通过研究植物根系成长机理,提出一种改进的自适应成长法用于加强筋的分布设计。相对于目前常用的以材料密度分布表示加强筋分布的拓扑优化方法,改进的自适应成长法以真实的加强筋分布表示,设计结果不需要复杂的后处理过程。相对于改进前的自适应成长法,改进后的自适应成长法对加强筋高度进行限制,更符合工程上的要求;通过在加强筋成长过程中引入稳定指标及退化指标,大大提高了计算效率,算法更符合植物根系的成长机理。通过典型算例的应用说明提出方法的有效性。在自适应成长法得到的加强筋分布的基础上,进一步优化加强筋的截面尺寸,算例表明,通过加强筋截面尺寸优化,结构应变能降低4%,结构减重6%。

主 题 词：加筋板壳结构 拓扑优化 尺寸优化 仿生设计 自适应成长法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.16579/j.issn.1001.9669.2012.05.020

馆 藏 号：203525793...