所需知 自然科学 识
1.1 结构优化设计含义
提出结构的初始设计 确定给定设计的性能(力学分析往往最主要) 判定设计的优劣 改进设计,重复上列过程直到满意为止
传统的设计由于受到时间、人力和费用的限制,往往不 能反复迭代修改; 在我国,很多企业往往是将引进设计简单放大;
1.2 结构优化的三个基本要素
结 构 拓 扑 优 化
飞机舱门连接铰链结构拓扑优化
1.4 结构优化的主要方法
有限元法(或边界元法…)和优化方法的结合 成为近代结构优化的基础
60年代,有限元方法和运筹学得到快速发展,和计 算机技术结合,人们有可能利用计算机在相对来说比较 短的时间内完成一个结构设计方案的分析、获得结构性 能对设计参数的灵敏度并指导设计修改,结构优化成为 设计的重要工具。 初始设计 分析校核 修改设计 重新分析 优化?
三种不 同的优 化概念
WOPT=685Kg
尺寸优化
只改变元件的截面尺 寸, 外部结构型式不变
WOPT=505Kg
WOPT=1136Kg
形状优化
以节点坐标作为形状 变量, 可改变结构外形
Wபைடு நூலகம்PT=756Kg
拓扑优化
节点可增可减, 坐标位
置也可改变.
WOPT=401Kg
结构尺寸优化
桥梁优化设计 输电塔优化设计
NXYg
NYd
Skill Tools
RF Dérivatives dRF/dN
NXd
Itérations
Optimiser Final Solution
RF = Reserve Factors = design criteria
空客A380的翼吊拓扑优化