[发明专利]用于连接燃料储箱的复合材料X型支架结构优化设计方法及系统有效
申请号: | 201910923089.1 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110727998B | 公开(公告)日: | 2022-09-16 |
发明(设计)人: | 王浩;刘意;鞠苏;江大志 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | G06F30/17 | 分类号: | G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14 |
代理公司: | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人: | 邱轶 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 本发明公开一种用于连接燃料储箱的复合材料X型支架结构优化设计方法及系统,该方法首先根据复合材料X型支架的结构特征,确定设计参数,建立参数化几何模型;然后对含燃料储箱和复合材料X型支架的整体模型进行有限元分析,确定位移边界条件;再基于参数化几何模型,建立复合材料X型支架的有限元模型,利用实验设计方法获得优化设计变量;再基于参数化几何模型、位移边界条件和优化设计变量,建立优化设计模型,获得满足约束条件的优化设计参数;最后基于优化设计参数并选择铺层方式,建立基于铺层的有限元模型进行强度校核分析,获得满足强度设计要求的复合材料X型支架结构。该设计方法设计出的复合材料X型支架结构具有轻质高强的优点。 | ||
搜索关键词: | 用于 连接 燃料 复合材料 支架 结构 优化 设计 方法 系统 | ||
【主权项】:
1.一种用于连接燃料储箱的复合材料X型支架结构优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:基于复合材料X型支架的结构特征,提取复合材料X型支架的设计参数,根据结构特征和设计参数建立复合材料X型支架结构的参数化几何模型;/nS2:基于S1获得的结构特征及设计参数,建立含燃料储箱和复合材料X型支架的有限元模型;基于所述有限元模型分析获得复合材料X型支架受燃料储箱变形影响长臂接头段相对短臂接头段沿燃料储箱径向的相对变形量;基于所述相对变形量及安全系数,确定复合材料X型支架结构优化设计的接头段位移边界条件;/nS3:基于S1获得的参数化几何模型,建立复合材料X型支架的有限元模型,利用实验设计方法来确定S1获得的各个设计参数对约束响应的影响程度,从而对设计参数进行筛选,获得所需的优化设计变量;/nS4:基于S1~S3获得的参数化几何模型、位移边界条件和优化设计变量,以重量最轻为目标建立复合材料X型支架优化设计模型,利用响应面法对复合材料X型支架的优化设计变量进行优化,从而获得满足约束条件的复合材料X型支架优化设计参数;/nS5:对S4获得的优化设计参数进行校核分析,当利用优化设计参数构建的复合材料X型支架结构满足强度设计要求时,输出S4的设计结果。/n
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