一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN119514266A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411524766.X

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种面向旋压‑增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法,涉及结构设计领域,包括:定义设计区域和非设计区域,设置材料的物性参数;初始化设计变量;引入尺寸约束方法,计算筋条的背景物理密度,以满足旋压制造尺寸要求;将设计变量映射为筋条的旋压和增材设计变量;进行静力学分析和线性屈曲分析,获得各阶线性屈曲因子和屈曲模态;计算筒体结构的各个设计响应,并分析灵敏度;求解拓扑优化模型,得到设计变量和蒙皮厚度;对优化结果进行后处理,建立优化后的筒体结构。本发明可用于旋压‑增材复合制造的高内筋筒体设计,充分发挥设计自由度,合理分配筋条布局、筋条旋压和增材成形部分,获得轻量化、高承载性能的薄壁带筋筒体结构。

    一种轻量化抗屈曲带筋薄壁筒体拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN117892591A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410075447.9

    申请日:2024-01-18

    Inventor: 周明东 赖章龙

    Abstract: 本发明公开一种轻量化抗屈曲带筋薄壁筒体拓扑优化设计方法,涉及薄壁筒体件设计技术领域,包括步骤1、给定设计区域、非设计区域和材料物性参数;步骤2、初始化设计变量;步骤3、基于密度过滤、投影等方法计算背景物理密度和筋条高度;步骤4、采用背景密度映射方法和高度映射方法计算筋条单元的物理密度;步骤5、根据蒙皮厚度变化值更新蒙皮单元;步骤6、进行静力学分析和线性屈曲分析;步骤7、计算各设计响应;步骤8、灵敏度分析;步骤9、利用优化算法求解优化模型;步骤10、判断收敛;步骤11、结果后处理。本发明采用协同优化设计方法对带筋薄壁筒体结构进行设计,能够最大程度实现力学性能优化及结构轻量化。

Patent Agency Ranking