具有声子带隙的轻量化吸能减振多功能点阵结构的优化设计方法

    公开(公告)号:CN116244997A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310266051.8

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种具有声子带隙的轻量化吸能减振多功能点阵结构的优化设计方法,包括:基于独立连续映射法拓扑优化设计新的轻量化拓扑构型;重构拓扑构型为参数化结构,结合手性结构将其旋转为具有声子带隙的三维胞元结构;建立胞元结构的有限元模型,对胞元的压缩过程、模态和带隙进行仿真分析;建立以胞元结构几何参数为设计变量,以最大内能为优化目标,以一阶固有频率为约束的参数优化模型;基于响应面方法建立内能和一阶固有频率关于设计变量的代理模型;采用非线性二次规划算法进行参数优化模型求解获得胞元最优参数。本发明所述方法可高效率设计轻量化多功能点阵结构,缩短结构设计周期,提高了工作效率,节省了设计成本,对航空航天等领域轻量化吸能减振点阵结构的设计具有十分重要的应用价值。

    一种基于响应面方法的折纸超结构多目标优化设计方法

    公开(公告)号:CN113158519A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110374712.X

    申请日:2021-04-08

    Abstract: 一种基于响应面方法的折纸超结构多目标优化设计方法包含:建立折纸超结构的有限元模型;对折纸超结构的面外准静态压缩过程进行仿真分析,并提取面外压缩过程中载荷和能量随位移的变化曲线,分别获得初始峰值力和比吸能;在此基础上,利用主次影响因素分析方法,获得重要影响几何参数,降低模型的复杂程度;建立以初始峰值力和比吸能为优化目标,以边长比、展开角度和厚度为设计变量,以几何尺寸为约束的优化模型;采用拉丁超立方试验设计方法获取样本点,基于响应面方法,拟合目标函数的响应面模型,获得初始峰值力与比吸能的显式表达式;采用改进的非支配排序遗传算法,对多目标优化模型进行求解计算获得最优化结果。本发明提高效率节省成本。

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