[发明专利]一种带孔的平板的设计方法

权利要求书

1.一种带孔的平板的设计方法，其特征在于，所述方法包括：

构建平板的初始化几何模型，所述初始化几何模型上带有初始圆孔；

根据所述初始化几何模型生成所述平板的几何中面模型；

采用有限元法对所述几何中面模型进行离散，以得到网格模型；

获取所述初始圆孔被分割成的弧的数量值；

获取材料属性和材料厚度；

获取所述平板的边界条件；

获取优化设计变量和优化目标，以得到形状优化模型，

当在所述平板上设计用于支撑转轴或圆截面梁的圆孔时，所述初始圆孔被分割成的弧的数量为1，所述优化设计变量为所述弧的半径，

当在所述平板上设计用于减重的腰形孔时，所述初始圆孔被分割成的弧的数量为4，所述优化设计变量为四段所述弧的半径、四段所述弧的圆心角和四段所述弧的圆心到所述初始圆孔的圆心的位置之间的距离，

当在所述平板上设计用于支撑梁的腰形孔时，所述初始圆孔被分割成的弧的数量为4，所述优化设计变量为四段所述弧的半径、四段所述弧的圆心角和四段所述弧的圆心到所述初始圆孔的圆心的位置之间的距离；

求解所述形状优化模型，以得到具有最优孔的最优形状模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建平板的初始化几何模型，包括：

获取所述平板的设计参数；

根据所述设计参数生成所述初始化几何模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设计参数包括所述平板的尺寸、形状、所述初始圆孔的圆心和所述初始圆孔的半径。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始化几何模型生成所述平板的几何中面模型，包括：

抽取所述初始化几何模型的中面，以得到所述几何中面模型。

5.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述材料属性包括密度、弹性模量和泊松比。

6.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述边界条件包括所述平板的自由度和所承受的最大载荷。

7.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述优化目标根据性能要求设定，所述性能要求包括所述平板的结构刚度、结构强度、固有频率、体积和重量中的至少一种。