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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：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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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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Patent Agency Ranking
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：CN111079327A
公开(公告)日：2020-04-28
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：CN110889251A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911210341.0
申请日：2019-12-02
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 一种基于两步自适应加点策略的变保真度代理模型建立方法，属于工程设计与优化领域。首先，根据不同实际问题建立高、低保真度模型。其次，基于低保真度代理模型和桥函数建立变保真度代理模型。再次，根据变保真度代理模型，在低保真度代理模型预测误差较差的位置进行第1步自适应加点，将找到的样本点通过高保真度模型计算响应值，并将此样本点及响应值作为高保真度数据，重复第二步，更新变保真度代理模型。最后，与第1步加点类似，找到桥函数误差较大的位置，计算响应值并更新变保真度代理模型，完成第2步自适应加点。本发明提出的两步自适应加点策略，可在较少的计算资源下得到高精度及高鲁棒性的代理模型，降低在工程优化中的分析耗时，节省时间成本。
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公开(公告)号：CN110084524A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910365893.2
申请日：2019-05-05
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于电测技术的应变场实时重构方法，属于大型结构电测技术领域。首先，预先对试验件进行数值分析，获得测点位置与对应应变值间的关系以及散点数据，并基于大量有限元数值散点数据构建低保真度代理模型。其次，开始正式试验，预先记录实际应变测点分布信息，并实时提取试验过程中的对应位置的测点试验数据信息，基于少量测点试验数据信息构建高保真度代理模型，描述实际实验中试验件上某些位置的精确值。最后，基于低保真度代理模型和高保真度代理模型，构建变保真度代理模型，重构非试验测点处的应变场数据，实现应变场的重构。本发明可在保证精度的前提下，提高计算效率，实现试验过程中的实时重构，为试验提供过程监控及风险控制。
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公开(公告)号：CN103150486A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310113723.8
申请日：2013-04-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G01M99/007 , B64C1/068 , G06F17/5018 , G06F2217/16 , G06F2217/46
Abstract: 本发明涉及航空航天、建筑结构主承力薄壁构件的稳定性校核技术领域，公开了一种轴压筒壳结构承载力折减因子确定方法，区别于以NASASP-8007为代表的基于实验经验的传统缺陷敏感度评价方法，以施加径向集中力（扰动载荷）的方式引入凹陷缺陷，首先数值分析单点凹陷缺陷幅度对轴压筒壳轴压承载力的影响规律，确定合理的加载载荷幅度范围；其次进行多点凹陷缺陷的缺陷敏感度分析；然后以加载载荷的幅值和加载位置的分布为设计变量进行实验设计抽样；最后基于枚举法、遗传算法、代理模型等优化技术，寻找限定缺陷幅度的最不利多点扰动载荷，确定轴压筒壳结构承载力的折减因子，建立了更真实可靠、更具有物理意义的轴压筒壳结构缺陷敏感度和承载性能的评价方法。
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