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公开(公告)号：CN108921276B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810643879.X
申请日：2018-06-21
Applicant: 燕山大学
IPC: G06N3/00
Abstract: 本发明公开了一种力流导向的装备轻量化仿生方法及系统。所述仿生方法包括：获取生物数据库；采用传力路径可视化方法确定待测结构的主传力路径；获取所述待测结构的实际工况特点以及功能特征；根据所述实际工况特点以及所述功能特征确定所述待测结构的实际承载类型；与所述实际承载类型相比，在所述生物数据库中确定高于相似度阈值的历史承载类型；获取所述历史承载类型所对应的仿生原型；将所述仿生原型的结构特征作为主干截面，建立仿生轻量化模型；根据所述仿生轻量化模型对所述待测结构进行仿生。采用本发明所提供的仿生方法及系统能够降低选取生物原型的工作量，提高仿生效率。
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公开(公告)号：CN109408939B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201811215503.5
申请日：2018-10-18
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供一种兼顾应力和位移约束的薄板加强筋分布优化的改进方法，其包括以下步骤：S1、定义设计变量单元成熟度为加强筋的高度因子，基于统一约束函数建立整体位移约束条件，基于分级求解的思想建立算法的两级优化模型；S2、采用一维搜索方法进行第一级求解，并引入单元进化调整系数处理局部最优解问题；S3、在第一级优化结果的基础上采用相对差商法进行第二级求解，并采用变量连接技术处理加强筋分布不规则问题。S4、讨论设计变量搜索步长的取值对优化结果的影响，并确定其最合理取值。算例分析表明，该方法可得到较好的加强筋布局和结构减重效果，优化效率也较高。
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公开(公告)号：CN109344524A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811215504.X
申请日：2018-10-18
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种薄板结构加强筋分布优化方法，其包括以下步骤：S1、定义设计变量单元成熟度为加强筋的高度因子，并对设计变量进行等距离散；S2、基于Von mises屈服准则建立局部应力约束条件，基于统一约束函数建立整体位移约束条件，基于分级求解的思想建立算法的两级优化模型；S3、建立加强筋呈米字形的有限元板梁离散模型，将各加筋单元设计变量初始化，作为优化的初始结构；S4、采用一维搜索方法进行第一级求解，在第一级优化结果的基础上采用相对差商法进行第二级求解，即为寻优的加强筋分布结果。该方法能分级求解局部应力约束和整体位移约束，可以实现对加强筋截面尺寸和分布位置的双重优化，最终得到加强筋的最优分布形态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109145393A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810841539.8
申请日：2018-07-27
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5086
Abstract: 本发明公开一种结构仿生轻量化设计方法。该设计方法包括：分析承载结构的工况特点和功能特征；根据变密度拓扑优化方法计算优化区域单元的相对密度，得到承载结构的传力骨架；根据传力骨架的特点确定多个与工况特点具有相似特征的仿生模型，计算多个仿生模型与所述承载结构的相似度；分析第一仿生模型的结构特征和微观截面特征；选取多个第一仿生模型中对工况特点有利的结构特征，获得第二截面特征；将传力骨架作为仿生结构的基体，将第二截面特征作为传力骨架的截面，建立结构仿生模型。通过重组各相似仿生对象的优势结构特征，在保证结构承载性能的同时，提高了对不同工况的适应性，进而实现最大限度的轻量化。
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公开(公告)号：CN109408939A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811215503.5
申请日：2018-10-18
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种兼顾应力和位移约束的薄板加强筋分布优化的改进方法，其包括以下步骤：S1、定义设计变量单元成熟度为加强筋的高度因子，基于统一约束函数建立整体位移约束条件，基于分级求解的思想建立算法的两级优化模型；S2、采用一维搜索方法进行第一级求解，并引入单元进化调整系数处理局部最优解问题；S3、在第一级优化结果的基础上采用相对差商法进行第二级求解，并采用变量连接技术处理加强筋分布不规则问题。S4、讨论设计变量搜索步长的取值对优化结果的影响，并确定其最合理取值。算例分析表明，该方法可得到较好的加强筋布局和结构减重效果，优化效率也较高。
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公开(公告)号：CN109344524B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN201811215504.X
申请日：2018-10-18
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/24
Abstract: 本发明提供一种薄板结构加强筋分布优化方法，其包括以下步骤：S1、定义设计变量单元成熟度为加强筋的高度因子，并对设计变量进行等距离散；S2、基于Von mises屈服准则建立局部应力约束条件，基于统一约束函数建立整体位移约束条件，基于分级求解的思想建立算法的两级优化模型；S3、建立加强筋呈米字形的有限元板梁离散模型，将各加筋单元设计变量初始化，作为优化的初始结构；S4、采用一维搜索方法进行第一级求解，在第一级优化结果的基础上采用相对差商法进行第二级求解，即为寻优的加强筋分布结果。该方法能分级求解局部应力约束和整体位移约束，可以实现对加强筋截面尺寸和分布位置的双重优化，最终得到加强筋的最优分布形态。
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公开(公告)号：CN109145393B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810841539.8
申请日：2018-07-27
Applicant: 燕山大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开一种结构仿生轻量化设计方法。该设计方法包括：分析承载结构的工况特点和功能特征；根据变密度拓扑优化方法计算优化区域单元的相对密度，得到承载结构的传力骨架；根据传力骨架的特点确定多个与工况特点具有相似特征的仿生模型，计算多个仿生模型与所述承载结构的相似度；分析第一仿生模型的结构特征和微观截面特征；选取多个第一仿生模型中对工况特点有利的结构特征，获得第二截面特征；将传力骨架作为仿生结构的基体，将第二截面特征作为传力骨架的截面，建立结构仿生模型。通过重组各相似仿生对象的优势结构特征，在保证结构承载性能的同时，提高了对不同工况的适应性，进而实现最大限度的轻量化。
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公开(公告)号：CN108921276A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810643879.X
申请日：2018-06-21
Applicant: 燕山大学
IPC: G06N3/00
Abstract: 本发明公开了一种力流导向的装备轻量化仿生方法及系统。所述仿生方法包括：获取生物数据库；采用传力路径可视化方法确定待测结构的主传力路径；获取所述待测结构的实际工况特点以及功能特征；根据所述实际工况特点以及所述功能特征确定所述待测结构的实际承载类型；与所述实际承载类型相比，在所述生物数据库中确定高于相似度阈值的历史承载类型；获取所述历史承载类型所对应的仿生原型；将所述仿生原型的结构特征作为主干截面，建立仿生轻量化模型；根据所述仿生轻量化模型对所述待测结构进行仿生。采用本发明所提供的仿生方法及系统能够降低选取生物原型的工作量，提高仿生效率。
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