发明

一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法

2023-06-07 12:42:36 发布于四川 0
  • 申请专利号:CN202110116287.4
  • 公开(公告)日:2024-04-19
  • 公开(公告)号:CN112818576A
  • 申请人:华中科技大学
摘要:本发明属于复合结构设计优化领域,公开一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法,包括:建立参数化层次,从最粗层到最细层;对于每一层在结构内部均匀布局一系列场中心点,根据场中心点构建向量场,给定各场中心点处的初始向量,求解各场中心点处的初始权重系数;利用有限元分析建立刚度矩阵与设计变量的关系;通过基于敏度及其共轭映射的优化算法更新设计变量达到结构柔度最小的目标;得到较粗层优化问题的解,进而计算邻近较细层的设计初始值;重复以上步骤,求解最细层优化问题,得到曲线纤维复合结构最优纤维角度空间连续变化布局。优化方法与基于无散向量场插值的参数化格式结合,在设计变量减少优化效率较高的同时,优化过程计算成本降低。

专利内容

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112818576 A (43)申请公布日 2021.05.18 (21)申请号 202110116287.4 (22)申请日 2021.01.28 (71)申请人 华中科技大学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 夏奇 蒲史鸣 田野 宗子豪  史铁林  (74)专利代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 尹丽媛 李智 (51)Int.Cl. G06F 30/23 (2020.01) 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 (54)发明名称 一种曲线纤维复合结构设计多层级优化方 法 (57)摘要 本发明属于复合结构设计优化领域,公开一 种曲线纤维复合结构设计多层级优化方法,包 括:建立参数化层次,从最粗层到最细层;对于每 一层在结构内部均匀布局一系列场中心点,根据 场中心点构建向量场,给定各场中心点处的初始 向量,求解各场中心点处的初始权重系数;利用 有限元分析建立刚度矩阵与设计变量的关系;通 过基于敏度及其共轭映射的优化算法更新设计 变量达到结构柔度最小的目标;得到较粗层优化 问题的解,进而计算邻近较细层的设计初始值; 重复以上步骤,求解最细层优化问题,得到曲线 A 纤维复合结构最优纤维角度空间连续变化布局。 6 优化方法与基于无散向量场插值的参数化格式 7 5 8 结合,在设计变量减少优化效率较高的同时,优 1 8 2 化过程

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