考虑多点保形的结构拓扑优化设计方法

作     者：朱继宏 李昱 张卫红 侯杰 ZHU Jihong;LI Yu;ZHANG Weihong;HOU Jie

作者机构：西北工业大学工程仿真与宇航计算技术实验室西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(51275424 11002113 11172236) 国家"973"计划(2011CB610304) 西北工业大学基础研究基金(NPUFFR-JC20120229) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2015年第36卷第2期

页      码：518-526页

摘      要：为了抑制飞行器结构局部区域内多个控制点的翘曲变形,提出考虑结构保形的拓扑优化设计新方法。基于由局部区域内保形控制点生成的人工附加弱单元(AWE),定义AWE的变形能约束函数,从而引入了对结构局部区域的多点保形约束,定量衡量并抑制了该区域内结构的弹性翘曲变形程度。进一步讨论并分析了保形约束与整体刚度之间的消长关系以及优化过程中可能存在的传力路径畸变现象。拓扑优化数值算例的设计结果对比表明,保形拓扑优化方法相比现有拓扑优化方法,能够有效抑制多点间的相对位移和翘曲变形,实现保形设计效果。

主 题 词：拓扑优化 多点保形约束 人工附加弱单元 翘曲变形 局部变形能 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/s1000-6893.2014.0035

馆 藏 号：203582050...