耳片接頭結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化與參數(shù)化設(shè)計研究.pdf

1、在當(dāng)今飛機結(jié)構(gòu)的研究設(shè)計過程中，針對傳遞集中載荷的關(guān)鍵部位，常采用耳片接頭。傳統(tǒng)的耳片接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計方法具有周期長、費用高、效率低的缺點，而且設(shè)計人員為了滿足靜強度和疲勞壽命等設(shè)計要求往往選擇過大的安全系數(shù)造成結(jié)構(gòu)過重。本文結(jié)合拓撲優(yōu)化與參數(shù)化設(shè)計方法，利用功能強大的有限元建模與分析軟件MSC.Patran/Nastran和計算機輔助優(yōu)化軟件Isight，設(shè)計了一套高效實用的耳片接頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案。
　　本文基于SIMP插值模型，

2、以最小化模型柔度為優(yōu)化目標(biāo)，以體積約束為約束條件，建立了變密度法拓撲優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并運用優(yōu)化準(zhǔn)則法對數(shù)學(xué)模型進行了推導(dǎo)求解。然后基于MSC.Patran/Nastran軟件的二次開發(fā)平臺，利用軟件自帶的PCL二次開發(fā)語言，開發(fā)了適用于耳片接頭結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化模塊，并通過編譯MSC.Patran的初始化文件把優(yōu)化程序植入軟件界面，方便用戶體驗操作。
　　基于變密度法拓撲優(yōu)化結(jié)果，確定初步設(shè)計以后的耳片接頭結(jié)構(gòu)模型，再利用軟件自帶的PC