桿、梁、膜、板殼等多單元組合結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化程序的集成研發(fā).pdf

1、桿、梁、膜以及板殼等多單元組合結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用到工程實際當中。用有限元軟件對組合結(jié)構(gòu)進行分析已不成問題，但是對組合結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化卻相對落后。鑒于此，本文對桿、梁、膜以及板殼多單元組合結(jié)構(gòu)的截面優(yōu)化的理論進行了研究，并且基于MSC.Patran軟件，利用其自帶的PCL(PatranCommandLanguage)語言，將優(yōu)化理論程序化，開發(fā)了相應(yīng)的優(yōu)化軟件，主要研究內(nèi)容包括： 1.組合結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化模型的建立建立了以結(jié)構(gòu)重量為目標、滿

2、足應(yīng)力約束和尺寸約束的組合結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化模型。對于應(yīng)力約束，由于它是局部約束，為避免一階近似帶來的繁重計算量，將其按零階近似處理，并依據(jù)滿應(yīng)力準則將應(yīng)力約束轉(zhuǎn)化為尺寸下限。 2.采用無量綱設(shè)計變量為了適合工程實際的設(shè)計變量連接，利用無量綱設(shè)計變量，其好處是可以跨單元、跨截面的用同一個設(shè)計變量控制不同類型的結(jié)構(gòu)尺寸(如板單元的厚度、桿單元的截面面積等)。 3.近似射線步技術(shù)是根據(jù)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)和約束關(guān)系計算得到一個射線步系數(shù)，然