一种基于渐进演化拓扑更新算法的柔性驱动机构设计方法

    公开(公告)号:CN112149243B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202010935939.2

    申请日:2020-09-08

    Abstract: 本发明属于结构优化相关技术领域,其公开了一种基于渐进演化拓扑更新算法的柔性驱动机构设计方法,包括以下步骤:(1)确定权重因子及阻尼系数;(2)计算得到输出端位移及结构的综合柔顺度;(3)根据设计目标函数计算每个离散单元的灵敏度指数;(4)将得到的离散单元的灵敏度值按照大小进行排序,进而对待优化结构的材料进行增删和更新;(5)重复步骤(2)至步骤(4)直至待优化结构的许用材料用量分数达到预定值,且满足收敛准则,由此完成柔性驱动机构的优化设计。本发明采用离散变量,物理意义明确,且具有稳定高效性和灵活性。同时,刚度性能引入可增强机构刚度且有效抑制铰链的形成、防止应力集中引起的失效,增强可制造性。

    基于纤维连续性模型的锥形加筋舱铺层顺序优化方法

    公开(公告)号:CN114722509B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210645363.5

    申请日:2022-06-09

    Abstract: 本发明提供了基于纤维连续性模型的锥形加筋舱铺层顺序优化方法,包括如下步骤:S1:获取待优化的复合材料锥形加筋舱铺层的设计变量、设计空间以及待优化的性能指标;S2:构建基于区域序列的纤维连续性模型;S3:根据构建的基于区域序列的纤维连续性模型,建立复合材料锥形加筋舱铺层有限元模型;S4:根据复合材料锥形加筋舱铺层有限元模型,通过有限元分析得到复合材料锥形加筋舱铺层质量;S5:建立优化模型,并采用遗传算法对所述优化模型进行求解;S6:通过复合材料锥形加筋舱的起竖工况和轴压工况进行有限元分析,对优化结果进行验(56)对比文件金亮等.基于丢层序列和区域序列的复合材料层合结构纤维连续性优化模型《.中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》.2017,金朋等.基于整数编码并行遗传算法的复合材料螺旋桨结构优化设计《.机械强度》.2012,第34卷(第2期),P. Jin,X. Zhong,J. Yang andZ.Sun.Blending design of composite panelswith lamination parameters《.TheAeronautical Journal》.2016,第120卷(第1233期),Liu B,Haftka R T,Akgun M A.Two-levelcomposite wing structural optimizationusing response surfaces《.StructureMultidisciplinary Optimization》.2000,K. Sathyanarayana等.AircraftComposite Skin Stacking SequenceGeneration using Genetic Algorithms.《Vehicle Structures & Systems》.doi:10.4273/ijvss.4.3.04,2012,第4卷(第3期),Zijian Zhang, Xiaoping Ma, PengJin.Optimal design of tapered compositestructures with a dynamic boundary subsetblending model《.Proceedings of theInstitution of Mechanical Engineers, PartG: Journal of Aerospace Engineering》.2021,第235卷(第14期),

    一种基于应力的启发式结构离散拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN107563097B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201710880717.3

    申请日:2017-09-26

    Inventor: 夏凉 夏奇 史铁林

    Abstract: 本发明属于结构拓扑优化相关技术领域,其公开了一种基于应力的启发式结构离散拓扑优化设计方法,其包括以下步骤:(1)对设计域进行有限元离散,并计算获得位移结构响应及应力结构响应;(2)通过P范数法凝聚有限元离散单元以得到全局应力测度,并求解得到伴随解;(3)计算获得有限元离散单元的灵敏度指数;(4)更新所述离散拓扑设计变量;(5)对离散拓扑设计变量进行过滤处理;(6)根据离散拓扑设计变量更新有限元模型的单元材料模型,重复以上步骤直至许用材料用量分数达到设定的许用材料用量分数且优化构型稳定收敛。本发明采用离散设计变量,具有明确的物理意义,同时兼具稳定性及高效性。

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