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公开(公告)号:CN117893711B
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410290834.4
申请日:2024-03-14
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法,属于模型重构技术领域,其步骤包括:1)根据有限元模型分别获取蒙皮曲面外轮廓节点坐标和蒙皮筋条的交线节点坐标;2)根据节点创建截面线串,基于截面线串构建蒙皮曲面壳体模型;3)沿筋条高度方向偏置蒙皮曲面壳体模型,投影截面线串,构建筋条壳体模型;4)向外延伸蒙皮曲面和筋条壳体模型;5)加厚蒙皮曲面和筋条壳体模型,切除筋条高度方向及延伸部分的多余实体。本发明面向设计构型复杂的曲面加筋结构,提出了一种高保真的实体模型重构方法,解决了异形曲面加筋结构建模手段欠缺,壳体模型无法加工制造的难题,可为异形曲面加筋结构创新设计构型真实应用提供有效支撑。
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公开(公告)号:CN112417602B
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202011366700.4
申请日:2020-11-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种薄壁加筋结构的筋条布局、形状与尺寸协同设计方法,属于航空航天结构加筋薄壁构件优化设计领域。首先,获取典型加筋单胞的等效材料属性,并建立备选材料库。其次,针对给定目标,优化获得最优的材料分布。最后,基于最优材料分布进行筋条路径、布局特征提取和函数描述,并开展筋条布局、形状、尺寸协同优化设计。本发明可以通过筋条布局、形状、尺寸协同优化设计提供新颖的加筋薄壁结构设计,同时大幅提高结构的力学性能,并且本发明方法能充分考虑结构的制造约束,所提供的创新设计具有筋条路径清晰、连续等特点。可以用于航空航天加筋薄壁结构的设计当中,为航空航天装备的轻量化设计发挥作用。
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公开(公告)号:CN117951807A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410123790.6
申请日:2024-01-29
Applicant: 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于非均匀弹性基础梁模型的环肋圆柱壳强度求解方法,包括以下步骤:S1、获取环肋圆柱壳尺寸和材料参数,构建控制方程组,所述控制方程组包括基于弹性基础梁模型的圆柱壳板控制方程、肋骨腹板控制方程和肋骨翼板控制方程;S2、对控制方程组进行求解,得到位移表达式组;S3、将边界条件代入位移表达式组得到位移方程组,对位移方程组进行求解,得到环肋圆柱壳应力,完成非均匀环肋圆柱壳强度计算。本发明能够高效、准确的获得整段环肋圆柱壳的位移、应力结果,相较于传统方法,显著扩大了应用范围,能够考虑边界效应,可以准确计算环肋圆柱壳边界处应力,除此之外,能够计算非均匀环肋的情况。
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公开(公告)号:CN117763926A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202410195544.1
申请日:2024-02-22
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种数字孪生信息驱动的高可信结构变形监测方法,属于工程结构变形监测领域,步骤如下:建立结构的有限元模型进行采样,获得全场应变和变形样本数据,增加样本数据的多样性;以张量或矩阵形式存储应变和变形场样本数据;基于神经网络训练应变场到变形场样本数据的映射关系;实时获取应变传感器数据,并建立应变场的数字孪生模型;将数字孪生模型预测的全场应变数据信息作为神经网络的输入,预测的全场变形数据作为输出,通过预测结果实现全场变形监测。本发明无需进行位移计布置、变形监测可信度高,可解决传统变形测量方法易受结构振动影响,难以针对工程结构进行随动测量以及传统变形监测方法可信度低、稳定性差等难题。
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公开(公告)号:CN113566659B
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202010356058.5
申请日:2020-04-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种横纵分离一体化级间线式分离装置及其应用,属于航天级间分离领域。装置包括:双向线式分离环和异面分离切割索;所述双向线式分离环为环状结构,在其外表面上设置有纵向分离削弱槽和横向分离削弱槽;所述横向分离削弱槽为环形槽;在所述横向分离削弱槽上设置有削弱槽交汇孔,其贯穿所述双向线式分离环的壁;所述纵向分离削弱槽从所述双向线式分离环的上端一直延伸到所述削弱槽交汇孔处;所述异面分离切割索设置在所述双向线式分离环的内侧,其位置与纵向分离削弱槽和横向分离削弱槽的位置对应。本发明避免了使用多个级间分离装置分别执行级间横向分离和纵向分离,有效节省了级间段整体质量,大幅简化了级间分离系统的复杂程度。
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公开(公告)号:CN111027250B
公开(公告)日:2023-06-16
申请号:CN201911262361.2
申请日:2019-12-11
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于网格变形技术的异形曲面加筋壳建模方法,属于程结构优化设计领域。首先,建立异形曲面壳的有限元实体模型作为目标网格域,建立简单曲面壳的有限元实体模型作为背景网格域。其次,利用拟合方法训练背景网格域和目标网格域这两个控制点集,获得二者之间的映射关系。再次,建立简单曲面加筋壳的参数化有限元模型。最后,基于训练好的映射关系,将建立的简单曲面加筋壳的有限元模型变形为异形曲面加筋壳的有限元模型,简单曲面加筋壳和异形曲面加筋壳的有限元模型是映射关系的输入和输出。本发明提出的方法操作简便、便于开展后续的异形曲面加筋壳结构优化设计,解决了建模步骤繁琐、网格划分不均匀和过渡不光滑的缺点,具有高效性和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN116062152A
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202211518245.4
申请日:2022-11-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B64C1/18
Abstract: 本发明提供了一种飞机客舱地板立柱,用于支撑大型民用飞机客舱地板,属于防撞吸能结构制造技术领域。所述飞机客舱地板立柱为横截面形状为工字型的工字型立柱,其包括:腹板和对称设置在腹板两侧的翼缘;所述腹板和翼缘的长度方向平行;所述工字型立柱的上端为上连接段,下端为下连接段;所述工字型立柱上位于上连接段、下连接段之间的部分为能量吸收段;在所述能量吸收段上有裁剪设计。本发明对工字型立柱的能量吸收段的腹板和翼缘进行不同形式的裁剪设计,更易引导工字型立柱在压溃载荷下逐级发生渐进变形,并在保证立柱结构发生逐级渐进变形、吸收较大坠撞能量的同时,能够最大限度减少结构重量,减少航空燃油的使用。
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公开(公告)号:CN115964797A
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202211534785.1
申请日:2022-11-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于数字孪生的壁板结构质量问题识别方法,涉及航空航天装备智能检测领域;该方法包括获取目标壁板的结构及材料参数和施加在目标壁板上的载荷条件及边界条件;建立仿真分析模型并进行力学计算,得到仿真分析的力学响应;获取目标壁板试验监测得到的力学响应;建立数字孪生体模型,根据仿真分析的力学响应和试验监测得到的力学响应得到数字孪生的力学响应;数字孪生体模型采用数据融合的方法构建;根据仿真分析的力学响应和数字孪生的力学响应,计算响应差值;若响应差值在设定差值范围内,则确定目标壁板存在结构质量问题;本发明能够高效且高精度的实现壁板结构质量问题的识别。
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公开(公告)号:CN115718962A
公开(公告)日:2023-02-28
申请号:CN202211491282.0
申请日:2022-11-25
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于航空航天结构中加筋壳的结构设计,涉及一种基于梁壳耦合模型的加筋壳高效屈曲优化方法,能够同时优化筋条的尺寸和布局,从而最大化加筋壳的屈曲载荷。该方法通过高阶连续的等几何退化壳单元和Timoshenko梁单元来模拟蒙皮和筋条,通过梁壳耦合模型建立加筋单胞模型。借助等几何壳的高阶连续性,解析获得连续且光滑的筋条灵敏度场,因此可以通过梯度类优化算法求解加筋优化问题。在此基础上,采用均匀化方法得到加筋单胞模型的等效刚度系数,通过瑞利‑里兹法计算等效模型的屈曲载荷。综上,本发明建立了基于等几何分析的加筋壳屈曲优化设计框架。本发明可以显著提高加筋壳的优化效率和寻优能力,获得创新的加筋单胞构型,其性能明显优于传统的正置正交加筋壳。
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公开(公告)号:CN110083900B
公开(公告)日:2023-02-10
申请号:CN201910306542.4
申请日:2019-04-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 一种面向混杂纤维复合材料板壳结构的快速协同优化方法,属于复合材料结构优化设计技术领域,步骤为:1)建立备选材料库;2)建立三维有限元数值模型并进行几何分区;3)使用模型降阶方法建立降阶数值分析模型;4)建立优化列式,进行离散材料优化设计。采用连续插值函数表征材料库中的离散材料,依据模型的几何分区和优化目标及约束分配设计变量,采用降阶模型进行数值计算获得目标和约束响应,进行离散材料优化设计,实现多变量协同优化,获得最优设计构型。本发明能够实现混杂纤维复合材料结构的一体化设计,实现结构拓扑、纤维含量、纤维角度、铺层顺序等多层级变量的协同优化设计,满足结构功能需要的同时,减轻结构质量,降低材料成本。
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