[发明专利]一种多位移约束下的敏度求解方法

摘要

一种多位移约束下的敏度求解方法，包括如下步骤：构建飞机结构优化模型，获取优化模型的各个工况下的变量、边界条件及位移约束信息；静力分析，计算真实位移；按边界条件和位移约束对工况分组，得到实位移矩阵U；根据边界条件约简K，形成Ki；根据位移约束定义虚载荷列阵Pri；求解方程组Ki*Upsei＝Pri；计算单元微分矩阵Kde，组装结构微分矩阵Kd；提取实位移列阵U的各列并转置，与结构微分刚度矩阵Kd及虚位移列阵Upse的对应列相乘，得到当前变量的各位移约束敏度。本发明解决不同工况下多位移约束的敏度求解的问题，不需要事先对虚工况的边界做假设，静力平衡方程求解时考虑了数据重用性，使得基于敏度信息的规划法能应用于位移等全局约束下的结构优化问题。

主权项

1.一种多位移约束下的敏度求解方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，构建飞机结构优化模型，获取所述优化模型的工况、变量、边界条件、位移约束及位移约束施加的位移约束点的信息；步骤二，对所述优化模型进行静力分析，获取结构的位移及结构的刚度矩阵K；步骤三，找出使各所述位移约束点产生最大位移的所述工况，同时，将找到的使各所述位移约束点产生最大位移的所述工况按所述边界条件进行分类，将具有相同所述边界条件的所述工况划分在同一组，按照选取的所述位移约束点的顺序排列，形成实位移列阵U；步骤四，对所述刚度矩阵K进行约简，消除所述刚度矩阵K的奇异性，形成Ki矩阵；步骤五，在所述Ki矩阵中，选取与步骤三中相同的所述位移约束点，在所述位移约束点上施加单位载荷，形成虚载荷列阵Pri；步骤六，计算得到不同所述位移约束及不同所述边界条件下的结构虚位移列阵Upsei，并将多个所述结构虚位移列阵Upsei构成虚位移矩阵Upse；步骤七，计算所述变量的单元微分刚度矩阵Kde，并根据所述单元微分刚度矩阵Kde装配结构微分刚度矩阵Kd；步骤八，依次提取所述实位移列阵U的各列并转置，与所述结构微分刚度矩阵Kd及所述虚位移列阵Upse的对应列相乘，得到当前变量的各位移约束敏度。