[发明专利]采用等效静态位移实现结构接触力优化的方法

摘要

本发明涉及一种采用等效静态位移实现结构接触力优化的方法，属于工程结构优化设计领域。主要步骤如下：首先执行结构接触非线性分析，得到接触面上节点受到的接触力；其次将接触力作为静态外载荷施加于原接触面上的节点，计算其静态位移；最后将此静态位移作为强制位移约束施加于接触面上的节点，对此线性静态工况下的约束反力进行优化。若优化后的结构满足接触力约束要求，则停止优化，否则重复以上步骤。本发明可以理性地对涉及接触力的结构进行优化，避免结构设计人员过分依赖感性的工程经验。相对于传统的代理模型法，本方法的优化精度更高，计算量更小，可以运用到复杂工程实际问题。

主权项

1.一种采用等效静态位移实现结构接触力优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立接触工况的有限元模型，静态或动态均可，执行接触非线性有限元分析，求得接触面上所有节点受到的接触力；(2)将步骤(1)所得接触力，作为静态外载荷施加到接触面上的节点，求得载荷施加处节点的位移，此位移即等效静态位移；(3)将步骤(2)所得等效静态位移，作为强制位移约束，施加到原接触面上的节点；将强制位移产生的约束力作为目标函数或约束条件，执行线性静态结构优化；(4)将步骤(3)优化所得设计变量，代入步骤(1)中的接触工况，验证接触力是否满足约束要求；若满足要求，则优化结束，否则，继续执行步骤(2)至步骤(4)。