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：CN113361154B

公开(公告)日：2025-01-07

申请号：CN202110374842.3

申请日：2021-04-08

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  苑博帅 ,  李宗翰 ,  张译文 ,  隋允康

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于全局化求解策略的连续体结构几何非线性拓扑优化设计方法包括以下步骤：(1)建立基结构有限元模型；(2)建立结构质量最轻为目标和应力为约束条件的优化模型；(3)设置拓扑变量初值并获取基结构信息；(4)对结构进行几何非线性分析，并提取分析结果；(5)引入质量和单元刚度过滤函数，引入应力全局化约束实现对优化模型的显式化；(6)利用MMA对优化模型进行求解，获得最优连续解；(7)对最优解进行离散反演，使结构满足优化准则判断，从而获得最优拓扑结构。本发明从有限元分析阶段将结构的几何非线性响应考虑在内。引入应力全局化计算公式得到应变能约束值，将多约束问题转化为极值问题，降低了计算量，对于考虑几何非线性的工程结构设计具有重要意义。

公开(公告)号：CN113361154A

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN202110374842.3

申请日：2021-04-08

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 叶红玲 ,  苑博帅 ,  李宗翰 ,  张译文 ,  隋允康

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于全局化求解策略的连续体结构几何非线性拓扑优化设计方法包括以下步骤：(1)建立基结构有限元模型；(2)建立结构质量最轻为目标和应力为约束条件的优化模型；(3)设置拓扑变量初值并获取基结构信息；(4)对结构进行几何非线性分析，并提取分析结果；(5)引入质量和单元刚度过滤函数，引入应力全局化约束实现对优化模型的显式化；(6)利用MMA对优化模型进行求解，获得最优连续解；(7)对最优解进行离散反演，使结构满足优化准则判断，从而获得最优拓扑结构。本发明从有限元分析阶段将结构的几何非线性响应考虑在内。引入应力全局化计算公式得到应变能约束值，将多约束问题转化为极值问题，降低了计算量，对于考虑几何非线性的工程结构设计具有重要意义。