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公开(公告)号：CN114547800B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210181572.9
申请日：2022-02-25
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法，涉及扭力杆技术领域，包括以下步骤：确定扭力杆结构并对其进行载荷环境识别，建立扭力杆力学模型，对现有扭力杆结构进行有限元分析，对现有扭力杆结构进行拓扑优化设计以得到优化结构，对优化结构进行有限元分析以获得优化结构的性能参数，对比现有扭力杆结构的性能参数和优化结构的性能参数，检验优化结构的性能参数是否大于现有扭力杆结构的性能参数，若否，重新考虑优化策略并调整参数进行优化，若是，则终止迭代；输出终止迭代后优化结构的性能参数和优化后的扭力杆结构；本发明能够简化扭力杆的结构设计过程，并提高了结构的轻量化性能。
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公开(公告)号：CN114282418B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202111617724.7
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法，其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型，将其划分为有限元网格；根据有限元网格边界、载荷条件，以及筋条成型方向设置单元集合；基于单元集合中的参数，构建亥姆霍兹各向异性过滤函数；采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式；通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量，即进行线性过滤；基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤，得到最终过滤密度；基于最终过滤密度，建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤，能够达到自由控制加筋高度的目的，最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。
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公开(公告)号：CN113609591B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202110912486.6
申请日：2021-08-10
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种面向缺陷容忍的加筋筒壳快速优化设计方法，属于航空航天结构主承力构件设计技术领域。步骤：1)建立加筋筒壳初始设计有限元模型，并基于非线性显式后屈曲分析进行缺陷敏感性分析；2)确定刚度折减关系函数，建立加筋筒壳结构的不完全折减刚度屈曲分析模型；3)基于不完全折减刚度法开展面向缺陷容忍的加筋筒壳优化设计；4)对优化结果的非完善模型进行承载分析和精度验证。本发明充分考虑结构设计和极限承载以及缺陷敏感性的耦合关系，通过同时提高结构的理论承载和抗缺陷能力，实现航天筒壳结构的精细化、轻量化设计；能够实现航天加筋筒壳结构面向缺陷容忍的快速优化设计，解决运载火箭中复杂薄壁结构精细化、轻量化设计计算成本高的问题。
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公开(公告)号：CN111855130B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202010861890.0
申请日：2020-08-25
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种大跨连续钢箱梁桥超大比例气弹模型自然风场涡振试验装置，包括起固定支撑作用的桥墩、模拟主梁边界条件的支座、模拟箱梁刚度的芯梁和模拟气动外形的外衣。装置主要部件可以多次重复利用，并可方便调整多种参数，以适应不同桥梁工程的模拟需求。相比于风洞试验方法，基于该试验装置可以使得试验模型不受风洞尺寸限制，模型缩尺比例可以数倍于大型风洞试验模型，可以提高模型刚度、频率比、风速比，大幅提高雷诺数，试验精度也得以提高；而且无需占用大型风洞试验设备，也可节省大量能耗。相比于实桥现场试验，本装置方便改变桥梁模型参数，可以多次重复利用，因此更便于开展全面系统的涡振研究，试验难度和成本大幅降低。
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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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Patent Agency Ranking
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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