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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115329623A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210843225.8
申请日：2022-07-18
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑优化的柔性工装设计方法，包括S1、以试验件在整体模型状态下作为研究对象进行有限元分析，提取试验件位移约束点位移以及支反力；S2、采用局部刚度约束方法，对模型局部位移进行约束；S3、建立拓扑优化问题；S4、对柔性工装进行设计域划分，并构建柔性工装的等效构型；S5、拓扑优化柔性工装的等效构型，以获取柔性工装的优化构型；S6、将试验件在工装夹持状态下的仿真数据与整体模型中试验件仿真数据作对比，若两者差值大于阈值，则返回步骤S5；反之结束。本发明将拓扑优化技术应用于柔性工装设计中，设计过程简单，通过对工装进行局部刚度控制，准确模拟试验件真实边界条件，提高试验的真实性。
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公开(公告)号：CN111079327B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN201911179223.8
申请日：2019-11-27
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于各向异性过滤技术的异形曲面加筋拓扑优化方法，属于工程结构优化设计领域，步骤：1)建立异形曲面结构设计域的有限元模型，划分有限元网格，定义异形曲面结构局部坐标系；2)根据局部坐标系定义异形曲面结构的各向异性过滤半径；3)建立亥姆霍兹各向异性过滤函数，给出有限元表达格式；4)开展考虑各向异性过滤的异形曲面加筋拓扑优化设计。本发明操作简便、满足工艺可实现性、且便于集成于拓扑优化程序；可解决异形曲面加筋拓扑优化难以使用变量连接等传统方法、优化后加筋构型难以满足工艺可实现性等难题，通过定义各向异性过滤半径，使沿加筋高度方向的过滤半径大于其他方向的过滤半径，大于加筋高度结构尺寸，实现异形曲面加筋效果。
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公开(公告)号：CN111186595B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010045960.5
申请日：2020-01-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: B64G1/40
Abstract: 一种叶脉型多级曲筋补强的高刚度异形贮箱封头结构，其轮廓形状为类三角多、类四边形等非正凹多边形。其中主级中脉曲筋垂直于封头壁板，由封头壁板1中心为源沿直线向外发散伸出，伸向贮箱封头各个角点。主级侧脉筋条为垂直于封头壁板的直筋或曲筋，由每个主级中脉筋条两侧伸出。次级点阵筋条均匀分布在由主级侧脉筋条分隔出的多个狭长形区域的封头壁板的表面，与主级中脉筋条、主级侧脉筋条、密封凸台和密封螺栓台相交。密封凸台用于将贮箱封头与贮箱箱体之间进行定位对接。本发明可在保证结构质量不增加甚至减重的条件下，增强封头结构刚度性能，减缓其在工作载荷下的变形量与应力水平，从而有效提升结构密封性能与承载能力。
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公开(公告)号：CN114476145A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210053722.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架，涉及航空航天等轻量化设计制造技术领域，该支架主要包括中间圆筒区域和四条桥梁式支腿区域两大部分，两部分之间通过螺栓进行连接；考虑成型工艺限制，进一步优化的支架构型，使用注塑成型工艺制备支架结构。同时本发明制备的短切碳纤维增强热塑性复合材料的卫星隔/减振支架，可用于较大载荷和复杂工况条件，支架的连接性、整体强度稳定性以及隔振性能和使用寿命都达到设计要求。本发明为热塑性复合材料工程制造提供了一种高效的优化设计及制造方法，该方法制造出的卫星隔/减振支架成本低、实用性强，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN113188492B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110313090.X
申请日：2021-03-24
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01B21/00
Abstract: 本发明公开了一种三点式结构装配精度实时监测装置及方法，其中装置包括三台便携式坐标测量机，与三套便携式坐标测量机数据通信的上位机，所述的上位机内运行有数据分析模块；所述三套便携式坐标测量机获取公共基准特征的坐标、环境中基准特征的位置信息以及装配件基准特征的位置信息并输出；所述数据分析模块接收三套便携式坐标测量机传送的数据信息计算局部坐标系与全局坐标系的转换关系从而获得装配件的装配精度；方法中采用三个便携式坐标测量机协同测量，可实时反映装配过程中装配件的位置信息和装配精度，便于装配件的位置调整，缩短装配时间，另外便携式坐标测量机坐标测量机具有体积小，安装灵活，使用方便和精度高的特点。
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