国家自然科学基金(10372083)
- 作品数：7 被引量：50H指数：4
- 相关作者：张卫红朱继宏邓扬晨张丹王敏更多>>
- 相关机构：西北工业大学沈阳飞机设计研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 从多格薄壁盒模型结构优化设计想到的问题被引量：4
- 2003年
- 通过构建简单模型来揭示飞行器翼面复杂结构中存在值得探讨的专题,是本文要研究的内容。以结构稳定性条件作为切入点,利用多格薄壁盒作为简化模型来模拟翼面结构的主要承力部分,巧妙地降低了问题的复杂性。其图形曲线特征表明:该优化问题的目标函数非凸不连续,而且还具有多个局部最优解;进一步的计算指出:无论是替换材料还是增减载荷大小或者改变几何参数的尺寸,此模型的最优结构拓扑形式均要发生变化。从本文所做的工作可以推知:无论从学术研究角度还是工程应用方面,基于稳定性约束的翼面结构优化设计均是一个值得研究的专题。
- 邓扬晨张卫红王敏章怡宁
- 关键词：飞行器翼面稳定性
- 温度载荷下夹芯板蜂窝微结构构型与尺度对结构刚度的影响研究
- 使用能量法求解蜂窝微结构等效弹性矩阵．并在材料组分比一定的情况下,研究同种微结构材料尺度效应对于结构力学性能的影响;同时验证了不同多孔材料微结构构型对结构刚度的影响;在稳态温度载荷的作用下,热变形引起弯曲变形,最大挠度的...
- 戴高明张卫红王凤稳
- 关键词：能量法热变形材料微结构
- 模拟求解任意截面杆扭转的化复为单有限元方法被引量：4
- 2006年
- 根据柱体扭转问题的应力函数理论,采用空心材料刚度弱化思想,提出“化复为单”的有限元近似离散与计算新方法,建立了求解具有任意横截面形状的扭杆扭转问题的二维通用有限元方法.并根据稳态热传导问题和扭转问题的控制方程形式上的相似性,利用现有的有限元分析软件通过分析热场,模拟求解了扭转问题.数值计算结果表明,该方法概念简单、通用性强、适用于任意截面扭杆,是一种分析任意直杆扭转问题的应力和抗扭刚度的有效方法.
- 李永奇张卫红
- 关键词：有限元方法应力函数
- Using strain energy-based prediction of effective elastic properties in topology optimization of material microstructures被引量：15
- 2007年
- 一个其他的紧张精力方法在这篇论文为 orthotropic 材料的有效有弹性的性质的预言被建议。方法在拓扑学优化过程被实现设计细胞的固体。比较研究在紧张精力方法和著名 homogenization 方法之间被做。当同类的边界条件适当地被指定时，数字结果证明两个方法在数字预言和有效有弹性的张肌的敏感分析同意很好。二维并且三维的微观结构被把建议方法与凸的编程的双优化算法相结合为最大的僵硬图案优化。令人满意的结果为许多设计盒子被获得。
- Weihong ZhangGaoming DaiFengwen WangShiping SunHicham Bassir
- 关键词：显微结构拓扑优化应变能
- 一种求解水平连铸中瞬态界面换热系数的新方法被引量：7
- 2006年
- 为有效提高温度场数值模拟的准确性,对界面换热系数的模型进行了改进和参数化,并基于这个3阶段演变模型,提出了数值模拟与优化计算相结合的反向求解方法。针对水平连铸中出现的非均匀间隙情况,获得了与位置相关的界面换热系数。算例采用了两种合金Sn-5Pb和Sn-15Pb作为算例进行计算。优化结果表明,对于两种合金3个热电偶处的模拟温度与实测值最大相对误差不超过5%。
- 张丹张卫红朱继宏
- 关键词：数值模拟水平连铸界面换热系数
- 用热场模拟应力函数场进行扭杆拓扑优化
- 2005年
- 基于稳态热传导问题和等直截面杆扭转问题控制方程形式上的相似性,利用现有的有限元分析软件,通过求解热场解决了扭转问题.并以此为基础,建立扭转问题的优化模型,采用罚函数法,对扭杆的横截面进行拓扑优化.最后,给出实例说明了该方法的可行性、可靠性和高效性.
- 李永奇张卫红王敏
- 关键词：扭杆拓扑优化
- 基于连续密度变量的结构支撑布局优化设计被引量：16
- 2004年
- 支撑布局的优化设计是决定结构设计质量与力学品质的关键因素 ,论文提出了用拓扑优化技术进行支撑布局优化设计的一种方法。为了实现结构动力学性能优化 ,采用拓扑优化方法中的虚拟密度技术 ,将支撑单元布局这一离散变量问题转化为连续变量优化问题。该方法以虚拟密度作为设计变量 ,基于单元刚度矩阵与设计变量的指数对应关系 ,建立了结构固有频率对设计变量的灵敏度计算格式 ,实现了动力学优化。论文给出了支撑布局拓扑优化的实例 ,这些问题对于检验论文中所使用的拓扑优化方法的可行性和结果的可信度有很大帮助 ,同样对于这种方法的推广应用也有很大指导意义。计算结果表明 ,拓扑优化方法不仅能够解决结构布局优化设计问题 ,而且在模型建立合理的情况下 。
- 朱继宏张卫红田军邓扬晨邱克鹏
- 关键词：拓扑优化
- 基于铸件热应力及变形的人工神经网络和遗传算法优化方法被引量：4
- 2006年
- 将神经网络与遗传算法相结合,以有限元分析得到的样本集合作为教师样本,通过神经网络的训练建立设计参数与控制目标的非线性映射关系,并以此代替后续的有限元分析,获得遗传算法求解优化问题迭代中所需的目标函数近似值。以Al-4.5%Cu应力框为例,在分析铸件热应力及变形机理的基础上,对应力杆的高度、宽度和粗细杆截面比、浇注温度、界面换热系数和砂型的预热温度6个参数进行优化,从而有效地控制铸件内部的热应力及变形。优化结果表明:此方法在较少的有限元计算情况下即可获得较好的优化解,与初始设计相比,弯曲变形和热应力分别降低了58.5%和40.6%。
- 张丹张卫红
- 关键词：神经网络遗传算法热应力
