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優化結果-數控切管機張家港切管機倒角機價格低不銹鋼切管機多少
作者:lujianjun | 來源:泰宇機械 | 發布時間:2018-10-05 13:33 | 瀏覽次數:

討飛機氣密結構最佳布局問題,采用分級優化的方法。該方法共有2個階段:第1個階段為拓撲優化,確定縱橫向骨架的個數與位置的最優布局;第2個階段為尺寸優化,確定結構的具體參數和尺寸。以某一氣密平板為研究對象,通過Hyper Works軟件自帶的拓撲優化工具,獲得一個合理的結構布局;在這個布局的基礎上,按照真實的設計需求來形成工程設計方案,并應用尺寸優化工具來優化設計方案,最終得到平板的詳細設計尺寸,使其結構質量最輕;經過對比,優化后的結構布局比原結構輕12%。 成工程設計方案,并應用更仔細的尺寸優化和形狀優化工具,來優化這個設計方案,從而大大提高工程設計效率和設計質量[1]。圖1~圖3為拓撲優化技術在飛機設計中成功應用的案例(A380機翼翼肋根據拓撲優化后的結果生產的組件)。圖1有限元模型圖2拓撲優化結果圖3實物組件結構優化設計通常是指在給定結構外形,給定結構各元件的材料和相關載荷及整個結構的強度、剛度、工藝等要求的條件下,對結構進行整體和元件優化設計。結構優化設計根據設計變量選取的不同,可以分為拓撲優化、形狀優化、尺寸優化3個層次。拓撲優化就是選取結構單元的有無作為設計變量,而形狀優化是選取結構的內部形狀或者是節點位置作為設計變量,尺寸優化是選取結構元件的幾何尺寸作為設計變量[2]。1優化理論在工程實踐中,拓撲優化常采用密度法。該方法可以避免求解一系列通常并無理論解析解的偏微分方程,大大簡化求解過程優化結果-數控切管機張家港切管機倒角機價格低不銹鋼切管機多少錢。密度法以連續變量的密度函數形式顯示的表達單元相對密度與材料彈性模量之間的對應關系, 本文由張家港切管機網站采集網絡資源整理! http://www.gwenjuemulation.com這種方法基于各項同性材料,不需要引入微結構和附加的均勻化過程。它以每個單元的相對密度作為設計變量,人為假定相對密度和材料彈性模量之間的某種對應關系,程序簡單,計算效率高。常用的密度法插值模型有固體各向同性懲罰微結構模型(SIMP)及材料屬性的合理近似模型(RAMP),它們都是通過引入懲罰因子對中間密度值進行懲罰,使中間密度值向0~1之間聚集,使連續變量優化模型能很好地逼近0~1離散變量的優化模型[3]。拓撲優化和其它優化方法一樣,通常具有三要素,即設計變量、目標函數和約束條件。設計變量是在優化過程中發生改變,從而提高性能的一組參數。目標函數就是要求的最優設計性能,是關于設計變量的函?氣密平板簡化為二維殼單元,參照首輪設計縱梁的高度設置殼單元厚度為300mm,定義設計變量為該平板的殼單元屬性的厚度值,并選擇體積分數小于0.3,應變能最小為目標函數,設置相關優化參數分析。首先根據氣密平板底板實際尺寸和CATIA軟件建立優化的實體空間,此實體空間包括氣密平板底板和一部分壁板。實體空間設計域和非設計域如圖5所示。圖5定義優化設計域圖6為拓撲優化有限元分析模型,圖7為拓撲優化有限元分析模型局部放大圖。下面分2種情況:①僅有航向載荷時,拓撲優化結果如圖8所示。由結果可知,優化區域出現5根航向加筋。此時,航向載荷直接通過5根航向加筋傳遞出去,布局簡單,傳力直接,材料利用效率高。②同時考慮航向載荷和氣密載荷時的拓撲優化結果如圖9所示。在結果中可以發現,5根航向加筋仍然存在,在平板中間部位出現2根貫穿平板的橫向加筋,在平板兩端有4根短加筋,在兩個端頭出現2根相連的短加筋。圖6拓撲優化有限元分析模型圖7拓撲優化模型局部放大圖圖8僅考慮航向載荷的優化結果圖9航向載荷和氣密載荷時的結果根據此次拓撲優化的結果,考慮到結構的連續性,將平板兩端的4根短加筋連成一個整體,可以大致確定氣密平板的縱梁和橫梁的布局和個數。為了增加底板穩定性,在各縱梁之間增加1個型材。依據該布局,并且參考前期模型的尺寸,初步建立氣密平板的實體模型,然后根據此實體模型優化結果-數控切管機張家港切管機倒角機價格低不銹鋼切管機多少錢 本文由張家港切管機網站采集網絡資源整理! http://www.gwenjuemulation.com

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