復(fù)雜非均質(zhì)功能構(gòu)件的個(gè)性化定制方法及軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、　　非均質(zhì)材料是由兩種或兩種以上材料組成,在幾何和拓?fù)潢P(guān)系不變的情況下通過改變材料組份分布來使材料性能達(dá)到最佳。傳統(tǒng)復(fù)合材料存在明顯的界面,各相的熱膨脹系數(shù)和熱應(yīng)力差別很大,會(huì)出現(xiàn)龜裂等現(xiàn)象,而且材料分布比較單一。非均質(zhì)功能構(gòu)件不僅能夠滿足重要的功能需求,它還融合了每種材料不同的物理特性于一個(gè)實(shí)體,另外,非均質(zhì)功能構(gòu)件還解決了傳統(tǒng)構(gòu)件中材料不相容的問題,像應(yīng)力集中、熱應(yīng)力膨脹等。因此,本課題對(duì)復(fù)雜非均質(zhì)功能構(gòu)件的個(gè)性化定制方法及軟件實(shí)現(xiàn)

2、進(jìn)行了研究,取得了以下成果：
　　(1)提出了一種非均質(zhì)功能構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,在不改變幾何和拓?fù)潢P(guān)系的情況下,合理改變材料的組份分布來改變構(gòu)件的熱應(yīng)力分布,最后通過ANSYS的拓?fù)鋬?yōu)化程序來實(shí)現(xiàn)非均質(zhì)材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(2)完成了對(duì)ANSYS的拓?fù)鋬?yōu)化模塊的二次開發(fā)。利用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL編寫優(yōu)化算法,拓展了 ANSYS 的拓?fù)鋬?yōu)化功能,二次開發(fā)得到的優(yōu)化程序適用于各種連續(xù)體單元。
　　(3

3、)實(shí)現(xiàn)了 VC++6.0 對(duì) ANSYS 的二次開發(fā),用戶只需輸入自己所需的物理性能參數(shù),系統(tǒng)就能自動(dòng)調(diào)用ANSYS計(jì)算程序,自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分、加載載荷以及自動(dòng)求解。用戶輸入計(jì)算參數(shù),即可調(diào)用后臺(tái)的ANSYS命令進(jìn)行計(jì)算,ANSYS把計(jì)算結(jié)果返回給用戶,進(jìn)行后處理。
　　(4)利用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL編寫程序和優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)了三維飛輪實(shí)體的參數(shù)化建模和非均質(zhì)飛輪的優(yōu)化設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)了非均質(zhì)飛輪材料組份分布的可視化,優(yōu)