摘要：大型薄壁加筋结构局部非均匀造成加工成形后存在翘曲变形,在装配前确定校形点的位置和校形量是降低装配应力、减小装配偏差的关键。提出了一种用于多点协调校形的校形点寻优方法,基于有限元仿真、坐标映射和双线性插值的方法,建立包含任意校形位置和校形量对应变形结果的数据库,以校形后薄壁结构型面偏差的均方根值最小为目标函数,基于改进粒子群算法迭代求解最优校形点位置及其校形量,研究大型薄壁加筋结构校形点数量对校形后偏差的影响,确定不同偏差模式下的薄壁结构的最优校形点数量,研究三种典型偏差模式下大型薄壁加筋结构的校形点选取结果和最终校形效果,验证了该方法的有效性。

摘要：复合材料薄壁加筋结构因具有轻质量、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点,逐渐被用于航空航天、舰船邮轮、特种工程等高端装备制造。主要从薄壁加筋先进结构设计方法、复合材料增材制造工艺及复合材料薄壁加筋结构在航空航天领域的应用3个方面对当前研究进展和应用情况进行综述。针对加筋结构优化设计,概述了参数化方法、形状优化方法、拓扑优化方法及其他新型设计方法的基本原理;围绕复合材料增材制造技术,讨论了具体制造工艺的发展现状,以及其纤维铺放/打印路径规划方法;并梳理了航空航天高端装备领域中典型的复合材料薄壁加筋结构应用;最后总结了复合材料薄壁加筋结构-工艺协同设计的发展趋势及面临的关键挑战。

摘要：为提高大型空间结构建造效率、降低发射成本，基于月壤填充加固理念提出一种树叶仿生式折展舱结构及相应的拓扑优化设计方法，实现可折展太空舱的加筋构型优化.参考树叶的叶脉分布原理进行仿生流线型加筋构型设计，利用月壤对折展舱板壳内部进行填充，实现加筋强化.基于Mohr-Coulomb本构模型拟合月壤材料的力学参数，以结构刚度、稳定性及质量为优化变量，构建折展舱面板结构的多目标优化模型并进行求解.分析结果表明：在月球重力作用下，舱体折展比约为5.7，结构应变能、自然频率与总质量之间通过多目标优化实现综合性能最优构型设计.对于应变能与自然频率的加权总目标，当权重0≤w≤0.08时，40%月壤体积分数结构最优，当0.08更多还原AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

摘要：本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元仿真方法;为实现薄壁结构承载能力高效打靶计算,研究了常用代理模型构建相关技术及其适用情况。并针对目前薄壁加筋结构强度变差仿真预估解决方案的局限性,提出了相应解决途径及技术展望。

摘要：提出了基于Kriging代理模型的并行子空间法对复合材料加筋结构进行优化设计.该方法将整个优化问题分为布局优化、尺寸优化和铺层厚度优化三个并行的子问题.设计变量也依次分为三种对应子问题的设计变量.利用参数化建模的方法,借助试验设计与代理模型技术,将布局、尺寸和铺层厚度变量作为设计变量生成试验点,然后分别在三个子空间内建立Kriging代理模型,其中每一个子问题在优化过程中都将另外两类变量作为状态变量,优化后将所有结果综合协调,更新设计变量值并重复整个优化过程,直到满足收敛条件.在优化结束后使用等效弯曲刚度法得到最优铺层顺序.最后,在优化的基础上,通过协调稳定性约束,实现综合优化.本文完成了一个算例,算例结果表明,该方法简单且优化效率高.

摘要：薄壁加筋结构是航空航天领域常见的一种结构型式,这类结构的强度分析和优化设计广泛地受到关注。相比自行开发软件,合理地结合商业有限元软件的优势开展结构分析和优化设计更加简单实用,且易于飞机结构设计人员掌握。提出了一个基于***和HyperWorks的完整的结构分析和优化设计流程。首先,在***中进行整体结构的建模和分析,然后将隔框从整体结构中隔离出来,将***分析得到的隔框边界节点的位移信息作为强制位移载荷施加给隔框,然后基于HyperWorks的优化模块对隔离出的隔框单独做优化分析和拓扑结构设计。该流程合理地结合了***的结构分析功能和HyperWorks的优化功能,以薄壁圆筒隔框结构中隔框部分的拓扑优化为例详细说明了流程的全部细节,通过算例表明该结构分析和优化设计流程普遍适用于大型复杂结构的优化设计问题。