一种基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN116362079B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202310252549.9

    申请日:2023-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法,包括以下步骤:给出多材料结构拓扑优化问题的优化列式‑获得预设数量的网格单元‑根据实际求解问题设置计算的边界约束和载荷条件‑引入用于区分每根组件内材料属性的材料属性区别参数γ,生成所有组件的拓扑描述函数‑设计域内组件的更新变化,直到收敛输出最终的结构优化构型。本发明采用上述基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法,若考虑设计域内K种不同材料的优化分布,仅需要引入一组描述组件内材料分布类别的未知变量γK‑1,并与组件的拓扑描述函数联系起来,便可以描述有限单元网格内的材料属性,简化了的分析和计算过程,提高了分析计算效率。

    一种薄壁加筋结构的加筋布局优化方法

    公开(公告)号:CN115630542A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211187180.X

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种薄壁加筋结构的加筋布局优化方法,将待优化的薄壁结构基底曲面生成三角形网格曲面基于共形映射建立基底曲面和参数空间平面的映射关系在参数空间中进行组件布局以模拟参数空间的加强筋,基于共形映射的节点坐标变换将参数空间的加强筋映射为物理空间的加强筋网格模型;基于形状灵敏度分析方法,采用MMA求解器更新设计变量。本发明采用显式几何参数构建并描述参数空间的组件型加强筋,通过共形映射技术构建参数空间和物理空间的映射关系,实现物理空间中复杂曲面上的加筋模型的建立。对整个结构采用高精度的随体壳单元进行,可以准确捕获结构的响应信息。

    一种基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN116362079A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310252549.9

    申请日:2023-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法,包括以下步骤:给出多材料结构拓扑优化问题的优化列式‑获得预设数量的网格单元‑根据实际求解问题设置计算的边界约束和载荷条件‑引入用于区分每根组件内材料属性的材料属性区别参数γ,生成所有组件的拓扑描述函数‑设计域内组件的更新变化,直到收敛输出最终的结构优化构型。本发明采用上述基于新型插值模型的多材料结构拓扑优化方法,若考虑设计域内K种不同材料的优化分布,仅需要引入一组描述组件内材料分布类别的未知变量γK‑1,并与组件的拓扑描述函数联系起来,便可以描述有限单元网格内的材料属性,简化了的分析和计算过程,提高了分析计算效率。

    一种不确定性数据驱动计算力学方法、存储介质及产品

    公开(公告)号:CN115600383B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211179622.6

    申请日:2022-09-27

    Abstract: 本发明公开一种不确定性数据驱动计算力学方法、存储介质及产品,方法包括步骤:初始化局部凸包数据点;根据当前迭代线性规划问题的可行性获取结构响应;根据当前迭代步的结构响应更新局部凸包数据点;执行迭代循环,直到结构响应的位移向量的2范数的相对误差小于设定的阈值。通过更改目标函数来求解结构响应的解集,可以衡量数据集不确定性对解的影响,比经典DDCM方法的单一解更具有可信度,更有利于工程师的判断;可以使用成熟的线性规划问题高效求解,也加快了收敛速度,降低了经典DDCM方法中对实验数据点数目的要求。

    一种复合材料壁板结构铺层-加筋协同优化方法

    公开(公告)号:CN119397855A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411570438.3

    申请日:2024-11-06

    Abstract: 本发明属于航空航天与拓扑优化技术领域,具体涉及一种复合材料壁板结构铺层‑加筋协同优化方法,包括筋条布局的描述方法、层合板铺层角度的描述方法、复合材料壁板结构铺层‑加筋协同优化、复合材料壁板结构铺层‑加筋协同优化的柔度最小化设计和基频最大化设计;筋条布局的描述方法采用基于MMC方法的加筋优化设计方法显式描述筋条信息并将其作为设计变量,得到筋条路径。本发明同时考虑层合板设计变量和筋条设计变量的影响,可以获得全局上的优化构型,能够更充分地发挥层合板和筋条的作用,解决层合板加筋结构的柔度最小化问题,可以从侧面提升结构的强度和刚度,解决层合板加筋结构的基频最大化问题,预防共振等不利情况的产生。

    考虑不确定性的数据驱动的动力学序列线性规划方法

    公开(公告)号:CN116844664A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310227659.X

    申请日:2023-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定性的数据驱动的动力学序列线性规划方法,具体步骤如下:输入初始参数并进行初始计算,计算当前时刻等效右端载荷,分配初始凸组合数据并得到线性规划求解,当线性规划求解可行时,自适应更新局部凸组合点,当线性规划求解不可行时,修正后自适应更新局部凸组合点,直到更新后局部凸组合点收敛;通过Newmark算法计算收敛后的速度和加速度,并将速度和加速度存储为当前时刻响应,进行下一时刻响应的计算;直到计算完时间域所有时刻点的响应,输出相应曲线结果。采用上述一种考虑不确定性的数据驱动的动力学序列线性规划方法,明确考虑了数据集中不可避免的不确定性,得到响应曲线更具有可信度,更有利于工程师的判断。

    基于数据驱动的异型封闭加筋拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN116822038A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310221805.8

    申请日:2023-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的异型封闭加筋拓扑优化方法,具体如下:通过可移动变形组件法用具有显式几何特征的组件描述筋条,随机生成筋条路径和筋条尺寸的结构构型数据;生成现有异型结构数据样本,将现有异型结构数据样本进行有限元分析,提取每个现有异型结构数据样本的特征数据用于数据驱动;通过梯度信息快速求得优化的目标函数以及敏度信息;通过梯度信息与MMA优化求解器对结构相关性能进行优化计算得到最优设计变量;通过最优设计变量结合可移动变形组件法进行优化分析重构满足给定服役载荷工况需求的异型结构。采用上述一种基于数据驱动的异型封闭加筋拓扑优化方法,可直接导入到CAD/CAE系统,提升了设计效率,便于后续工作。

    一种基结构的优化方法、装置、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN112818470B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110175629.X

    申请日:2021-02-09

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基结构的优化方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括:获取原始基结构,原始基结构包括多个基结构组件,每个基结构组件包括几何路径参数;获取基结构组件的目标优化参数;根据目标优化参数和几何路径参数确定基结构组件的灵敏度信息;构建优化列式,优化列式包括目标函数、约束函数、设计变量和优化目标,优化目标为目标函数的最值,目标函数的参数为设计变量,设计变量为几何路径参数,约束函数包括设计变量的取值范围约束;根据优化列式和灵敏度信息对基结构组件进行迭代优化,得到优化后的目标基结构。本发明实施例实现了准确地对基结构进行优化。

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