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公开(公告)号：CN104573199A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410805697.X
申请日：2014-12-19
Applicant: 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 , 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种约束阻尼航空发动机叶片的拓扑优化方法，采用轻质铝箔作为约束材料，在航空发动机叶片表面上依次粘贴粘弹性材料和约束材料，对叶片进行约束阻尼处理，建立约束阻尼叶片的有限元模型；根据约束阻尼叶片的有限元模型，对约束阻尼叶片进行模态分析，采用独立网格滤波技术对约束阻尼胞单元的灵敏度进行滤波；采用渐进优化算法，求解优化模型，编制优化程序，搜寻约束阻尼材料在叶片上的最优布局，并对优化布局进行裁剪和规整，以适合工程应用。本发明的优点实现了以最小的阻尼材料附加质量，达到最大的航空发动机叶片阻尼减振效果的目标，使航空发动机叶片的振动应力显著下降，提高了叶片抗疲劳损伤的能力。
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公开(公告)号：CN103294857B
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201310198349.6
申请日：2013-05-24
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 以频响位移为优化目标的约束阻尼板的拓扑优化方法，涉及结构优化设计领域，包括以下步骤：1）建立约束阻尼结构有限元模型；2）建立拓扑优化模型；3）提取建立的约束阻尼胞单元的质量矩阵和刚度矩阵；4）计算每一个约束阻尼胞单元的灵敏度；5）计算下一步迭代的约束材料的目标使用量；6）判定是否达到约束条件。本发明解决了在一定频带的激励下，使目标位置的频响位移最小化的约束阻尼板的拓扑优化问题。计算了约束阻尼胞单元的灵敏度，以约束阻尼材料的使用量为约束，以目标位置的频响位移最小化为优化目标，采用渐进优化算法得到了约束阻尼板结构的拓扑优化构型。
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公开(公告)号：CN104200047B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410479469.8
申请日：2014-09-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种以共振响应峰值平方最小化为优化目标的约束阻尼鼓筒优化设计方法，涉及结构优化设计领域，该方法包括以下步骤：1)将约束阻尼材料粘贴于航空发动机鼓筒内壁，构件约束阻尼鼓筒；2)建立约束阻尼鼓筒的拓扑优化模型；3)对约束阻尼鼓筒进行模态分析，提取约束阻尼胞单元的质量矩阵和刚度矩阵；4)计算每一个约束阻尼胞单元的灵敏度；5)计算下一步迭代的约束材料的目标使用量；6)判定是否达到约束条件。7)对拓扑优化的结果进行修正，便于实际工程应用。本方法解决了在一定频带激励下，使目标位置的共振响应峰值最小化的约束阻尼鼓筒布局优化问题。
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公开(公告)号：CN104268326A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410477539.6
申请日：2014-09-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: Y02T90/50
Abstract: 本发明公开了一种基于优化准则法的约束阻尼板拓扑优化方法，用于解决约束阻尼板约束阻尼材料的优化布局问题。该方法具体包括：采用SIMP模型对约束阻尼材料进行插值，建立约束阻尼板的拓扑优化模型。建立约束阻尼板的有限元模型，对有限元模型进行模态分析，并根据灵敏度计算公式，计算约束阻尼胞单元的灵敏度，采用独立网格滤波技术对灵敏度进行滤波，采用优化准则法对拓扑优化模型进行求解，获得约束阻尼板的拓扑优化构型。本发明在附加一定约束阻尼材料的情况下，通过优化约束阻尼材料的布局，有效降低结构振动响应，提高约束阻尼材料利用率。
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公开(公告)号：CN104182598A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410479466.4
申请日：2014-09-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于水平集法的约束阻尼结构优化设计方法，属于结构优化设计技术领域。该方法具体包括：建立约束阻尼结构拓扑优化模型和有限元模型；确定约束阻尼结构的初始构型，并对其进行模态分析，根据灵敏度计算公式计算约束阻尼胞单元的灵敏度，采用逆风法对水平集进行求解，更新设计变量并重新初始化水平集距离函数，当满足约束条件时停止迭代，输出拓扑构型。本方法在附加一定约束阻尼材料的情况下，使约束阻尼板壳结构的模态损耗因子最大化，保证在有限的附加质量前提下，获得最好的阻尼减振效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103294858A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310198356.6
申请日：2013-05-24
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于模态损耗因子最大化的约束阻尼圆柱壳的拓扑优化方法，用于解决约束阻尼圆柱壳结构的约束阻尼材料的优化布局问题。具体方法是：建立约束阻尼圆柱壳结构的有限元模型，对有限元模型进行模态分析并根据灵敏度计算公式计算约束阻尼胞单元的灵敏度，采用独立网格滤波技术对灵敏度进行滤波，采用渐进优化算法逐步删除低效率的约束阻尼胞单元，当满足约束条件时停止迭代，输出拓扑构型。本发明在附加一定约束阻尼材料质量为约束条件的情况下，使约束阻尼壳结构的模态损耗因子最大化，使约束阻尼壳结构在起到很好的减振效果的同时不附加过多的质量。
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公开(公告)号：CN104565189A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410805756.3
申请日：2014-12-19
Applicant: 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 , 重庆大学
CPC classification number: F16F15/04
Abstract: 一种用于航空发动机机匣减振的多层约束阻尼实施方法，包括以下步骤：步骤一，采用轻质铝箔作为约束材料，依次粘贴粘弹性材料和约束材料，对航空发动机机匣进行多层约束阻尼处理，建立多层约束阻尼机匣振动分析模型。步骤二，采用改进的传递矩阵法确定多层约束阻尼结构的层数。步骤三，使机匣的待粘贴表面保持一定的温度。步骤四，从约束阻尼材料一端开始，逐次将约束阻尼材料粘贴到机匣上。步骤五，验证多层约束阻尼处理机匣的减振有效性。本发明的优点：方法简单，易于实施，能有效降低机匣的振动应力，从而提高其抗疲劳损伤能力。其实施方法保证多层约束阻尼具有很好的粘接性能，粘贴牢固，使机匣具有良好的振动阻尼抑制效果。
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公开(公告)号：CN104252564A
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201410478483.6
申请日：2014-09-18
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模态应变能法的约束阻尼鼓筒的减振优化设计方法，用于解决航空发动机鼓筒的振动应力过大的问题。具体方法是：将约束阻尼材料粘贴于航空发动机鼓筒的内壁，构件约束阻尼鼓筒，建立约束阻尼鼓筒的有限元模型，对其进行模态分析。确定约束阻尼材料的使用量和所关注的模态，提取阻尼层的模态应变能分布，根据约束阻尼材料的使用量和阻尼层的应变能分布确定约束阻尼材料的布置位置。为了工程实施的方便，将约束阻尼材料的布置位置修整为环形。本发明在附加一定约束阻尼材料使用量的情况下，能快速的确定约束阻尼材料的布置位置，使约束阻尼鼓筒具有很好的减振效果。
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公开(公告)号：CN104200047A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410479469.8
申请日：2014-09-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种以共振响应峰值平方最小化为优化目标的约束阻尼鼓筒优化设计方法，涉及结构优化设计领域，该方法包括以下步骤：1)将约束阻尼材料粘贴于航空发动机鼓筒内壁，构件约束阻尼鼓筒；2)建立约束阻尼鼓筒的拓扑优化模型；3)对约束阻尼鼓筒进行模态分析，提取约束阻尼胞单元的质量矩阵和刚度矩阵；4)计算每一个约束阻尼胞单元的灵敏度；5)计算下一步迭代的约束材料的目标使用量；6)判定是否达到约束条件。7)对拓扑优化的结果进行修正，便于实际工程应用。本方法解决了在一定频带激励下，使目标位置的共振响应峰值最小化的约束阻尼鼓筒布局优化问题。
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公开(公告)号：CN103294857A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310198349.6
申请日：2013-05-24
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 以频响位移为优化目标的约束阻尼板的拓扑优化方法，涉及结构优化设计领域，包括以下步骤：1）建立约束阻尼结构有限元模型；2）建立拓扑优化模型；3）提取建立的约束阻尼胞单元的质量矩阵和刚度矩阵；4）计算每一个约束阻尼胞单元的灵敏度；5）计算下一步迭代的约束材料的目标使用量；6）判定是否达到约束条件。本发明解决了在一定频带的激励下，使目标位置的频响位移最小化的约束阻尼板的拓扑优化问题。计算了约束阻尼胞单元的灵敏度，以约束阻尼材料的使用量为约束，以目标位置的频响位移最小化为优化目标，采用渐进优化算法得到了约束阻尼板结构的拓扑优化构型。
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