機身平面框結構的拓撲優(yōu)化設計.pdf

1、均布平壓載荷下的加筋板結構普遍應用于航空、航天和航海領域。通過拓撲優(yōu)化設計可實現(xiàn)加筋板結構的剛度、強度等力學性能的最佳匹配，從而提高材料利用率并降低成本。但是加筋板結構的設計變量多，且設計變量之間的關系復雜，如何實現(xiàn)快速優(yōu)化是工程設計中急需解決的問題。
　　本文回顧了結構優(yōu)化設計的方法及其發(fā)展歷程。針對均布平壓下等間距和非等間距加筋板的拓撲優(yōu)化問題，將復雜的拓撲優(yōu)化問題分解為外層級優(yōu)化和內層級優(yōu)化，分別提出了等間距和非等間距加強筋

2、布置的二級布局優(yōu)化方法。并通過三個算例驗證了這兩種二級布局優(yōu)化方法的有效性。
　　由于數值優(yōu)化方法往往需要耗費大量的時間進行前期的參數化建模，同時后期的尋優(yōu)過程也需要大量的計算成本，針對這些問題本文又提出了一種可用于優(yōu)化均布平壓載荷下四邊簡支的矩形加筋板結構的拓撲優(yōu)化的工程方法。該方法先運用工程近似方法獲得均布平壓載荷下四邊簡支矩形基板的彎矩分布，然后根據基板的彎矩分布以及給定的筋條的承載能力確定橫縱向筋條的數目，最后根據筋條的布