公开(公告)号：CN112364534B

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202011092487.2

申请日：2020-10-13

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  王秀华 ,  王伟伟 ,  李博文 ,  王振祺

IPC: G06F30/23 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明是一种基于全因子试验的复合材料双稳态壳结构优化设计方法：(1)建立复合材料双稳态壳结构的几何模型；(2)建立复合材料双稳态壳结构的有限元模型；(3)基于Abaqus软件进行非线性有限元分析，得到复合材料双稳态壳结构的应变能和应力值；(4)以复合材料双稳态壳结构横截面半径、铺层角度为设计变量，建立以复合材料双稳态壳结构第二稳定状态下应变能为目标的优化模型；(5)采用响应面法解决优化设计问题，在参数设计空间内通过全因子试验设计方法选取样本点，实现目标函数和约束函数显示化，并对拟合函数的准确性进行检验；(6)采用序列二次规划算法进行求解，得到最优结果。此方法应用于复合材料双稳态壳结构在空间展开结构方面。

公开(公告)号：CN113868909A

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202111125821.4

申请日：2021-09-23

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  王振祺 ,  苑博帅 ,  李咚咚

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/15 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种双弹性杆自动收拢结构的仿真分析方法，弹性杆是具有一定曲率的圆弧壳体结构，常作为大型航天器结构的主要支撑受力部件。弹性杆受外载荷作用下进行缠绕收拢过程；打开锁定装置后，弹性杆释放弯曲产生的应变能可逐渐回弹展开，原理简单，是得到广泛应用的空间可展机构。该方法采用ABAQUS有限元仿真软件，以弹性杆可展结构的实际空间位置进行装配，考虑结构各部分之间的相互作用和实际接触情况，施加载荷实现工作缠绕过程，在分析步中选择显示动力学算法进行求解。采用S4R壳单元建立了双弹性杆缠绕有限元模型并进行力学仿真分析。本发明可为缠绕弹性杆截面设计、系统工作样机设计提供参考。

公开(公告)号：CN112364534A

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN202011092487.2

申请日：2020-10-13

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  王秀华 ,  王伟伟 ,  李博文 ,  王振祺

IPC: G06F30/23 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明是一种基于全因子试验的复合材料双稳态壳结构优化设计方法：(1)建立复合材料双稳态壳结构的几何模型；(2)建立复合材料双稳态壳结构的有限元模型；(3)基于Abaqus软件进行非线性有限元分析，得到复合材料双稳态壳结构的应变能和应力值；(4)以复合材料双稳态壳结构横截面半径、铺层角度为设计变量，建立以复合材料双稳态壳结构第二稳定状态下应变能为目标的优化模型；(5)采用响应面法解决优化设计问题，在参数设计空间内通过全因子试验设计方法选取样本点，实现目标函数和约束函数显示化，并对拟合函数的准确性进行检验；(6)采用序列二次规划算法进行求解，得到最优结果。此方法应用于复合材料双稳态壳结构在空间展开结构方面。

公开(公告)号：CN113158519A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110374712.X

申请日：2021-04-08

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  王振祺 ,  王秀华 ,  申文杰

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于响应面方法的折纸超结构多目标优化设计方法包含:建立折纸超结构的有限元模型；对折纸超结构的面外准静态压缩过程进行仿真分析，并提取面外压缩过程中载荷和能量随位移的变化曲线，分别获得初始峰值力和比吸能；在此基础上，利用主次影响因素分析方法，获得重要影响几何参数，降低模型的复杂程度；建立以初始峰值力和比吸能为优化目标，以边长比、展开角度和厚度为设计变量，以几何尺寸为约束的优化模型；采用拉丁超立方试验设计方法获取样本点，基于响应面方法，拟合目标函数的响应面模型，获得初始峰值力与比吸能的显式表达式；采用改进的非支配排序遗传算法，对多目标优化模型进行求解计算获得最优化结果。本发明提高效率节省成本。