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《薄壁加筋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào)：V214.3論文編號(hào)：102870115-S205學(xué)科分類號(hào)：082501碩士學(xué)位論文薄壁加筋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法研究研究生姓名鐘煥杰學(xué)科、專業(yè)飛行器設(shè)計(jì)研究方向結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師金海波副教授南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一五年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonTopologyOptimizationofStiffenedPla
2、tesAThesisinFlightVehicleDesignbyZhongHuanjieAdvisedbyAssociateProfessorJinHaiboSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2015承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南
3、京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要加筋板結(jié)構(gòu)作為機(jī)翼結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其失效形式復(fù)雜多樣，而其中常見的穩(wěn)定性失效又可以分為加筋板總體屈曲、蒙皮局部屈曲、筋條局部屈曲以及各種屈曲的耦合。為了在滿足加筋板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求的前提下，減輕結(jié)構(gòu)重量，就必須對(duì)結(jié)構(gòu)中的筋條形式、筋條布局以及筋條和
4、蒙皮的相關(guān)參數(shù)作出合理的選擇和優(yōu)化。目前，較為常規(guī)的薄壁加筋方法是在強(qiáng)度設(shè)計(jì)后得出等效蒙皮的情況下，通過選取合理的加筋比和厚度比對(duì)薄壁進(jìn)行加筋。該方法中對(duì)加筋比和厚度比的選取具有一定的隨意性，對(duì)穩(wěn)定性計(jì)算公式中的筋條支持系數(shù)也不能做出準(zhǔn)確的評(píng)估。本文提出一種簡(jiǎn)單高效的薄壁加筋設(shè)計(jì)流程，可以在多組加筋比和厚度比不同的設(shè)計(jì)結(jié)果中，尋找出最優(yōu)的加筋比和厚度比，并且在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)修正筋條支持系數(shù)。對(duì)于常規(guī)薄壁加筋方法中，筋條布局形式單一，不同筋條尺寸參數(shù)不能相互獨(dú)立的問題，本文提出一種拓?fù)鋬?yōu)化指導(dǎo)薄壁加筋的方法，該方法對(duì)將原
5、薄壁加厚的基板進(jìn)行穩(wěn)定性約束下的拓?fù)鋬?yōu)化，以拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果中的材料分布來指導(dǎo)薄壁加筋，達(dá)到筋條布局優(yōu)化的目的，后期再對(duì)筋條布局完成后的加筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行二級(jí)尺寸優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)效率。通過有限元驗(yàn)證表明，跟常規(guī)薄壁加筋方法相比，拓?fù)鋬?yōu)化指導(dǎo)加筋能有效降低結(jié)構(gòu)重量，提高結(jié)構(gòu)效率。關(guān)鍵詞：加筋板，拓?fù)鋬?yōu)化，穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，加筋方法，SIMP法。I薄壁加筋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法研究ABSTRACTAsanimportantpartofwingstructure,thefailureformofstiffenedplatestructureis
6、complexanddiverse,Andthecommonstabilityfailurecanbedividedintotheoverallbuckling,localbucklingofstiffenedplate,localbucklingofthestiffenerandthebucklingofvariouscombinations.Inordertoreducethestructureweightundertheconditionsatisfyingthedesignrequirementsofthest
7、abilityofstiffenedplate.weneedtomakeareasonablechoiceofthestiffener'sformandlayout,andoptimizetheparametersofstiffenersandskin.Atpresent,theconventionalmethodofplatereinforcementisobtainedtheequivalentskinundertheconditionofstrengthdesign,andthenreinforcetheplat
8、ebyselectingreasonablereinforcementratioandthicknessratio.Thismethodincludeacertainrandomnessonthereinforcementratioandthicknessratioselection,andcan'tmakeanaccuratea
