【摘 要】
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在薄壁加筋肋圆柱壳的设计过程中,为达到结构重量最轻的优化设计目标,通常需要在蒙皮厚度、网络尺寸、加筋肋截面尺寸之间寻求最优的匹配关系,以满足结构的强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性等力学性能指标.目前对该类结构进行优化设计时,结构整体稳定性、蒙皮及加筋肋的局部稳定性等设计约束通常采用简化的计算模型进行处理,这对优化结果的有效性会带来一定程度的影响.本文针对在轴向载荷作用下的正置、正交网格形式的薄壁
【机 构】
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北京大学力学与工程科学系(北京) 航天工业总公司第一设计研究院一部(北京)
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在薄壁加筋肋圆柱壳的设计过程中,为达到结构重量最轻的优化设计目标,通常需要在蒙皮厚度、网络尺寸、加筋肋截面尺寸之间寻求最优的匹配关系,以满足结构的强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性等力学性能指标.目前对该类结构进行优化设计时,结构整体稳定性、蒙皮及加筋肋的局部稳定性等设计约束通常采用简化的计算模型进行处理,这对优化结果的有效性会带来一定程度的影响.本文针对在轴向载荷作用下的正置、正交网格形式的薄壁加筋肋圆柱壳结构,提出了一种基于有限元计算的优化设计策略,通过寻求在中筋肋高度和宽度参数平面内的结构的局部失稳和整体失稳之间的临界线的方法,建立结构的蒙皮厚度、网格尺寸、加筋肋截面尺寸之间的最优匹配关系,从而达到重量最轻的优化设计目标.利用以上方法,本文最后针对一实际薄壁加筋肋圆柱壳结构进行了优化设计,得到了良好的优化结果.
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