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板壳结构的应力约束拓扑优化设计
  • ISSN号:1000-0879
  • 期刊名称:力学与实践
  • 时间:2012.4.4
  • 页码:35-39
  • 分类:TB21[一般工业技术—工程设计测绘]
  • 作者机构:[1]北京工业大学工程数值模拟中心,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金(11172013,11072009),北京市自然科学基金(3122004),大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室基金项目(GZ0819).
  • 相关项目:基于独立拓扑变量的连续体结构动力学拓扑优化方法研究
中文摘要:

应用ICM方法求解应力约束板壳结构拓扑优化问题,建立了寻求应力约束下结构重量极小化,每个设计变量控制多个单元的板壳结构拓扑优化近似显式的ICM模型.依据畸变能理论,将应力约束转化为畸变能约束,减少了约束数目.采用精确对偶映射下的序列二次规划算法进行求解.以MSC.Patran及MSC.Nastran软件作为二次开发平台,应用PCL语言实现本文算法.算例对于设计变量数等于单元数时的情况进行了计算,表明该方法有效可行.

英文摘要:

ICM method is applied to slove topological optimization of plate and shell structure with stress constraints. An approximately explicit topological ICM optimization model of plate and shell structure with each design variable controlling multiple elements is established to minimize the weight with stress constraints. Stress constraints are transformed into structural distortional energy constraints in terms of the Misses strength theory which reduces the number of the stress constraints. The model is solved by SQP (sequential quadratic programming) algorithm using exact dual mapping. MSC/Patran & Nastran software is taken as a secondary development platform. The algorithm in this paper is implemented on by PCL language. Examples for the design variables equal to the number of cells were calculated, indicating that the method is effective and feasible.

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期刊信息
  • 《力学与实践》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:李俊峰
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxsj@cstam.org.cn
  • 电话:010-62554107
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2064/O3
  • 邮发代号:2-178
  • 获奖情况:
  • 1996年国家科技期刊二等奖,科学院期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10340