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一种复合材料加筋壁板结构优化分析方法
| 专利名称： | 一种复合材料加筋壁板结构优化分析方法 |
| 摘要： | 本发明属于材料分析技术。涉及一种复合材料加筋壁板结构优化分析方法。本发明分两级对复合材料加筋壁板结构进行优化分析。第1级对复合材料加筋结构的筋条布置进行拓扑优化，确定筋条布置位置以及加筋条形式；第2级在第1级优化的基础上进一步进行铺层优化，确定铺层角度、厚度，进一步减轻结构重量。通过两级优化，获得高效率的复合材料加筋壁板结构。本发明通过拓扑优化和铺层优化两个过程，可获得更高效率的复合材料加筋壁板结构形式；可以保证复合材料结构的安全可靠性，减轻结构重量20％以上，避免设计的盲目性，以较经济的重量、成本实现设计要求，从而缩短飞行器研制周期，具有显著的经济效益和社会效益。 |
| 专利类型： | 发明 |
| 国家地区组织代码： | 黑龙江;23 |
| 申请人： | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 |
| 发明人： | 温永海;宫少波;齐德胜;云庆文;南力强;张震;韩刘;朱洪艳 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2015-05-07T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201510230238.8 |
| 公开号： | CN106202597A |
| 代理机构： | 中国航空专利中心 11008 |
| 代理人： | 杜永保 |
| 分类号： | G06F17/50(2006.01)I |
| 申请人地址： | 150066 黑龙江省哈尔滨市哈尔滨平房区友协大街15号 |
| 主权项： | 一种复合材料加筋壁板结构优化分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.复合材料加筋壁板结构拓扑优化1)建立复合材料加筋壁板结构的有限元模型，将其当作由各向同性的铝合金材料组成；2)以复合材料加筋壁板结构的变形能最小作为目标函数，以剩余质量为原设计质量的40％作为约束函数，以复合材料加筋壁板结构的筋条有无作为设计变量，利用有限元程序，通过分析确定复合材料加筋壁板结构的质量分布，去除质量分布40％以下部分，根据拓扑优化结果确定复合材料加筋壁板结构的加筋布置；步骤2.复合材料加筋壁板结构铺层优化根据步骤1确定的复合材料加筋壁板结构的加筋布置，建立铺层优化有限元模型，以最小重量为设计目标，以复合材料铺层的失效指数大于1为约束条件，以每种铺层角的厚度作为设计变量，对复合材料加筋壁板结构的铺层进一步优化，确定最后复合材料加筋壁板结构铺层。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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