考虑组件保形约束的多组件结构系统布局优化设计方法

标题：考虑组件保形约束的多组件结构系统布局优化设计方法

摘要：本发明提供了考虑组件保形约束的多组件结构系统布局优化设计方法，用于解决多组件结构系统布局优化中参与承载的组件发生严重翘曲变形的问题。技术方案是采用组件结构应变能物理函数，将参与结构系统布局优化设计的组件的翘曲变形进行量化。在优化过程中以该量化的应变能函数为约束，给定约束上限，在考虑组件设备的空间位置布局设计的同时，引入支撑结构材料用量约束，对包含组件设备的挂架结构系统进行刚度最大化的拓扑布局协同优化设计，并得到设计结果。该方法能有效抑制组件设备受载后自身的变形，维持了组件设备的外形精度，实现保形设计效果。

申请号：CN201811286434.7

申请日：2018/10/31

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：1.考虑组件保形约束的多组件结构系统布局优化设计方法，其特征在于, 以结构总体刚度最大化为设计目标，以组件设备的空间布局位置、安装角度以及支撑结构的有限单元的单元伪密度为设计变量，使用结构应变能物理函数，将组件设备的变形进行量化，以保形组件的结构应变能为约束条件，给定其约束上限，使用伴随法求解不同组件的应变能约束对各类设计变量的灵敏度，建立了包含组件保形约束的多组件结构系统布局优化设计问题的数学模型，对考虑组件保形约束的多组件结构系统进行拓扑布局协同优化设计。

专利类型：发明申请