一种考虑可制造性的复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN111444579A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010166397.7

    申请日:2020-03-11

    Abstract: 本发明属于复合材料结构优化设计领域,并具体公开了一种考虑可制造性的复合材料结构优化设计方法。该方法包括:划分复合材料结构的设计域并设定纤维角度的初始值;建立单元刚度矩阵并计算整体位移向量和各单元的位移向量;计算目标函数柔度值,同时计算各单元中心点的灵敏度;设置长边与纤维方向平行的第一矩形区域,并得到各单元中心点的过滤灵敏度;设置长边与纤维方向垂直的第二矩形区域,以得到各单元中心点的灵敏度平均值;更新各单元中心点的纤维角度并重复上述步骤,直至满足优化终止条件,以此完成复合材料结构的优化设计。采用本发明提供的方法能够得到可制造并满足工艺约束的变刚度复合材料结构设计,极大改善了结构的可制造性。

    一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN112364546A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011403764.7

    申请日:2020-12-03

    Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料结构优化设计相关技术领域,其公开了一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法,方法包括以下步骤:(1)将纤维增强复合材料结构的设计域划分为N个单元,以各单元中心点处的纤维角度θe为设计变量;(2)建立单元刚度矩阵Ke,再根据有限元分析计算得到整体位据目移向标量函U数和公单式元c位=移FT向U计量算ue得;(3到)目依标函数值,并计算目标函数关于设计变量θe的灵敏度值 (4)在圆形区域Ne内对单元e中心点处的灵敏度值进行双边滤波处理;(5)利用基于灵敏度的优化算法更新设计变量θe;(6)重复步骤(2)到步骤(5),直至满足优化终止条件,以此完成符合复合材料结构的优化设计。本发明提高了优化质量。

    一种考虑可制造性的复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN111444579B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202010166397.7

    申请日:2020-03-11

    Abstract: 本发明属于复合材料结构优化设计领域,并具体公开了一种考虑可制造性的复合材料结构优化设计方法。该方法包括:划分复合材料结构的设计域并设定纤维角度的初始值;建立单元刚度矩阵并计算整体位移向量和各单元的位移向量;计算目标函数柔度值,同时计算各单元中心点的灵敏度;设置长边与纤维方向平行的第一矩形区域,并得到各单元中心点的过滤灵敏度;设置长边与纤维方向垂直的第二矩形区域,以得到各单元中心点的灵敏度平均值;更新各单元中心点的纤维角度并重复上述步骤,直至满足优化终止条件,以此完成复合材料结构的优化设计。采用本发明提供的方法能够得到可制造并满足工艺约束的变刚度复合材料结构设计,极大改善了结构的可制造性。

    一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN112364546B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202011403764.7

    申请日:2020-12-03

    Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料结构优化设计相关技术领域,其公开了一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法,方法包括以下步骤:(1)将纤维增强复合材料结构的设计域划分为N个单元,以各单元中心点处的纤维角度θe为设计变量;(2)建立单元刚度矩阵Ke,再根据有限元分析计算得到整体位移向量U和单元位移向量ue;(3)依据目标函数公式c=FTU计算得到目标函数值,并计算目标函数关于设计变量θe的灵敏度值#imgabs0#(4)在圆形区域Ne内对单元e中心点处的灵敏度值进行双边滤波处理;(5)利用基于灵敏度的优化算法更新设计变量θe;(6)重复步骤(2)到步骤(5),直至满足优化终止条件,以此完成符合复合材料结构的优化设计。本发明提高了优化质量。

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