拓扑优化类桁架材料分布场拟合和离散化方法

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ywyyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一种安全高效,兼顾经济性和适用性的设计方法,结构优化设计一直被广大科技工作者所推崇。目前,结构优化设计广泛应用于土木建筑、机械加工、航空航天等诸多领域。结构拓扑优化是各种结构优化设计方法中设计自由度最大的一种优化设计方法,也被认为最有可能接近最优解。同时,结构拓扑优化方法设计变量抽象,实现难度较大,阻碍了该方法的应用和推广。基于类桁架材料模型的拓扑优化方法是一种高效、稳定、适用性强的拓扑优化方法,该方法基于Michell桁架理论,理论上可以更接近理论解,而且避免了目前各种优化方法中普遍存在的棋盘格现象和单元铰接等数值不稳定问题。但同时,该方法的计算结果为类桁架连续体,难以直接应用于工程实际当中。本文主要研究类桁架拓扑优化结果的离散方法,通过多种数学方法和手段将类桁架材料连续体转化为设计域内的桁架结构,并用Maltab程序实现。讨论了类桁架材料模型和拓扑优化方法。使用流场模拟类桁架材料分布场,用流线模拟材料域上的离散桁架分布。流线矢量模拟方法仅依赖于设计域上杆件方向分布,生成的流线图与解析解相近。探讨了构造近似函数拟合类桁架材料分布场的方法。通过研究多种拟合方法找到适合类桁架材料模型的拟合函数与求解算法。生成的拟合函数实现了对类桁架材料分布的数学描述。在此基础上提出了两种生成离散桁架的方法:基于微分方程的方法和基于杆件方向矢量的方法。并形成了经典Michell桁架问题的离散桁架。
其他文献
<正>郑州市李兰语文名师工作室的研究主题是"基于教学评一致性理念的中学语文高效课堂策略构建"。这项研究重在以大量的课例观察为依据,发现并梳理制约中学语文课堂高效的诸
于那些貌似寻常的关键词句处生疑,进而深究细品,嚼出语言文字的咸淡和冷暖,是一个语文教师必备的功夫,也恰恰是激发学生入得语文门径、产生浓厚兴趣的基础一环。洪宗礼先生教
背景:Lane等在研究SV-40T抗原与细胞蛋白相互作用时发现p53蛋白。Wtp53基因在细胞正常生长过程中起着重要的调节作用,明显抑制细胞的转化生长。一旦p53基因丢失(deletion)或突
"一带一路"倡议为我国高职院校"走出去"提供了前所未有的机遇,诸多高职院校进行了"走出去"的多样探索,宁波职业技术学院就是典型代表。宁波职业技术学院不断创新探索,有效挖
本课题的研究目的是在已有研究的基础上进一步研究吴茱萸碱诱导HeLa细胞凋亡的分子机制。我们发现吴茱萸碱可以诱导HeLa细胞凋亡。流式细胞仪检测发现,吴茱萸碱可以阻滞细胞
从七十年代开始,西方国家先后对学生的相异构想进行了大规模的调查和研究,取得了丰富的第一手资料和研究成果,这些研究成果对西方国家教育思想和教学方法的变革产生了深刻的
著名作曲家乔治-埃内斯库(1881-1955)所创作的小号作品《传奇》,被认为是一首很深的程度上受到印象主义影响的后浪漫主义作品。初次接触《传奇》这首乐曲时,给我的感觉有些手
<正>云南省玉溪市红塔区坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为统领,认真学习贯彻全国宣传思想工作会议精神,准确把握新时代宣传思想工作的新要求,突出工作重点,壮大主流
目的:探讨宫颈细胞学筛查的准确性和对临床的指导意义;探讨临床对宫颈上皮内瘤样病变(CIN)治疗的合理性、过治原因及对应策略。 临床资料与方法:收集2003年1月到2003年12
对于试用买卖合同的性质,国内法学界普遍存在两种意见,一种认为是附停止条件的买卖合同,另一种意见认为试验买卖合同是一种附解除条件的合同。这两种观点的解释都有很多可取之处