固定網(wǎng)格下基于光滑變形隱式曲線的孔形優(yōu)化設(shè)計方法
摘要：孔形優(yōu)化設(shè)計是減緩開孔結(jié)構(gòu)孔邊應力集中的有效手段,其對應力分析精度和孔邊曲線的幾何表達能力都有著較高的要求.論文針對現(xiàn)有固定網(wǎng)格孔形優(yōu)化方法分析精度較低和/或孔邊曲線變形能力有限等不足,采用有限胞元方法在固定網(wǎng)格下對開孔結(jié)構(gòu)進行高精度的力學性能分析,采用能夠自由光滑變形的隱式曲線描述待優(yōu)化的孔洞邊界,進而建立優(yōu)化模型并推導出相應的解析靈敏度計算公式,形成了固定網(wǎng)格下開孔結(jié)構(gòu)孔形優(yōu)化設(shè)計新框架.通過對不同載荷邊界條件下的開孔平板結(jié)構(gòu)進行孔形優(yōu)化設(shè)計,表明本方法無需網(wǎng)格更新、靈敏度推導簡便、力學分析精度高且優(yōu)化設(shè)計空間大,能夠有效降低孔邊應力集中程度.
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