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【发明授权】一种肌肉式薄壁结构轻量化设计方法_大连理工大学_202010519469.1 

申请/专利权人:大连理工大学

申请日:2020-06-09

公开(公告)日:2024-05-17

公开(公告)号:CN111859482B

主分类号:G06F30/10

分类号:G06F30/10;G06F30/23

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.17#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2020.10.30#公开

摘要:本发明公开了一种肌肉式薄壁结构轻量化设计方法,属于航空航天设备领域,包括以下步骤:确定受内压部件的初始结构设计的几何模型及边界约束条件和载荷条件,基于受内压部件的初始结构设计几何模型,建立变厚度优化法的数值分析模型,数值分析模型中厚度可变薄壁区域为设计域,其他区域为非设计域;以最大化结构刚度为优化目标,并以材料用量等于设定值为优化约束条件,以设计域内单元厚度为设计变量,采用变厚度优化法获得受内压部件设计域内的最优厚度分布,基于设计域的最优厚度分布,建立最终的肌肉式薄壁结构轻量化设计几何模型,该方法有利于更充分的利用材料力学性能;肌肉型设计内厚度变化平缓,这有利于减小升温降温过程中结构内的最大应力,从而提升结构的寿命。

主权项:1.一种肌肉式薄壁结构轻量化设计方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:确定受内压部件的初始结构设计的几何模型及边界约束条件和载荷条件;S2:基于受内压部件的初始结构设计几何模型,建立变厚度优化法的数值分析模型,数值分析模型中厚度可变薄壁区域为设计域,其他区域为非设计域;S3:以最大化结构刚度为优化目标,并以材料用量等于设定值为优化约束条件,以设计域内单元厚度为设计变量,采用变厚度优化法获得受内压部件设计域内的最优厚度分布;S4:基于设计域的最优厚度分布,建立最终的肌肉式薄壁结构轻量化设计几何模型。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 大连理工大学 一种肌肉式薄壁结构轻量化设计方法

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