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基于拓扑优化技术的集中力扩散结构设计

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对于运载飞行器一类由多个部段装配而成的复杂结构,外荷载往往被转化为多点集中荷载传递到结构内部,为此,结构上需要采取使集中力扩散的措施.本文基于连续体拓扑优化,以结构最小柔顺性为目标函数,同时考虑设计域内材料用量约束和考察区域(承载结构)内力均匀性约束,提出了集中力扩散结构优化设计的理论模型,并针对二维平面问题、三维实体两种不同的优化模型进行数值求解,得到了合理的设计结果.最后本文针对新一代运载火箭燃料贮箱前短壳,基于三维圆柱壳模型的拓扑优化结果并结合工程软件ABAQUS,开展了参数化建模和优化设计工作,并最终获得具有工程应用价值的设计方案.

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来源
《中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会》|2011年|1-6|共6页
会议地点哈尔滨
作者
牛飞; 张家鑫; 王博; 程耿东;
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作者单位

中国力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类航天器构造和设计;
关键词
运载飞行器; 装配复杂结构; 拓扑优化技术; 集中力; 扩散结构; 弹性支承; 最小柔顺性;

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