公开(公告)号：CN114722664B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202210309255.0

申请日：2022-03-30

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 江旭东 ,  马佳琪 ,  熊志

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于结构优化设计领域，并具体公开了一种多材料结构动刚度拓扑优化方法。该方法利用多边形有限单元的高精度求解优势，融合多分辨率拓扑优化方法，实现粗糙位移网格条件下的高分辨率构型设计，由此提出多材料结构动刚度问题的拓扑优化方法，包括：将多边形单元(位移场求解单元)劈分为精细的小单元，构造设计变量与密度变量的重叠网格，形成多分辨率‑多边形单元的优化建模策略；以平均动柔度最小化为目标和多材料的体积占比为约束，建立多材料结构的动力学拓扑优化模型；通过HHT‑α方法求解结构动响应，采用伴随变量法推导目标函数和约束的灵敏度表达式；利用基于敏度分离技术的ZPR方法构建多区域体积约束问题的优化迭代格式。

公开(公告)号：CN114722655B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202210243731.3

申请日：2022-03-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 江旭东 ,  孙成 ,  熊志

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于局部有限寿命疲劳约束条件的结构拓扑优化方法。根据变幅载荷作用下结构的高周疲劳损伤，通过雨流计数法确定多轴应力状态下的平均应力和应力幅，采用Sines准则评估疲劳等效应力，最后基于Palmgren‑Miner线性累积损伤模型评估结构的疲劳失效。与疲劳约束凝聚化的优化结果相比，局部疲劳约束条件所获得的设计构型的疲劳损伤和材料用量都显著减小。而且与现有的基于单元的疲劳问题拓扑优化方法相比，本发明采用非结构化的多边形有限元法完成连续体结构的疲劳分析与损伤评估，能够实现具有任意曲线边界设计域结构的拓扑优化设计。

公开(公告)号：CN114722655A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210243731.3

申请日：2022-03-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 江旭东 ,  孙成 ,  熊志

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于局部有限寿命疲劳约束条件的结构拓扑优化方法。根据变幅载荷作用下结构的高周疲劳损伤，通过雨流计数法确定多轴应力状态下的平均应力和应力幅，采用Sines准则评估疲劳等效应力，最后基于Palmgren‑Miner线性累积损伤模型评估结构的疲劳失效。与疲劳约束凝聚化的优化结果相比，局部疲劳约束条件所获得的设计构型的疲劳损伤和材料用量都显著减小。而且与现有的基于单元的疲劳问题拓扑优化方法相比，本发明采用非结构化的多边形有限元法完成连续体结构的疲劳分析与损伤评估，能够实现具有任意曲线边界设计域结构的拓扑优化设计。

公开(公告)号：CN114722664A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210309255.0

申请日：2022-03-30

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 江旭东 ,  马佳琪 ,  熊志

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于结构优化设计领域，并具体公开了一种多材料结构动刚度拓扑优化方法。该方法利用多边形有限单元的高精度求解优势，融合多分辨率拓扑优化方法，实现粗糙位移网格条件下的高分辨率构型设计，由此提出多材料结构动刚度问题的拓扑优化方法，包括：将多边形单元(位移场求解单元)劈分为精细的小单元，构造设计变量与密度变量的重叠网格，形成多分辨率‑多边形单元的优化建模策略；以平均动柔度最小化为目标和多材料的体积占比为约束，建立多材料结构的动力学拓扑优化模型；通过HHT‑α方法求解结构动响应，采用伴随变量法推导目标函数和约束的灵敏度表达式；利用基于敏度分离技术的ZPR方法构建多区域体积约束问题的优化迭代格式。

公开(公告)号：CN216750270U

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202220535448.3

申请日：2022-03-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 江旭东 ,  孙成 ,  熊志

IPC: H01Q1/12 ,  B33Y80/00 ,  G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F119/04 ,  G06F111/04

Abstract: 本实用新型属于增材制造领域，公开基于增材制造的抗疲劳轻量化“烟斗”形天线支架，包括金属蒙皮、金属骨架、加强筋，所述金属蒙皮与金属骨架、加强筋接触，并且金属蒙皮为底层，金属骨架和加强筋为覆盖层，上述加强筋与骨架采用增材制造一体成型。本实用新型以局部疲劳性能为约束条件，建立结构的轻量化设计模型，采用全局收敛移动渐近线算法求解局部疲劳约束下的结构拓扑优化问题，最终得到天线结构尺寸和形状，通过增材制造一体成型，使材料利用更充分，支撑效果更佳。提高天线支架抗疲劳性能和轻量化。