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基于改进双向渐进结构优化法的钢节点拓扑优化研究
1
作者
汤朋山
杜文风
+2 位作者
李少龙
顾金超
高博青
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期991-997,共7页
为提升双向渐进结构优化法(BESO)优化钢结构节点时的计算效率,充分解决优化过程中存在的棋盘格和网格依赖现象,提出了一种改进双向渐进结构优化法SJ-BESO。该方法引入灵敏度滤波半径,对过滤半径范围内各个单元的灵敏度值进行加权处理,...
为提升双向渐进结构优化法(BESO)优化钢结构节点时的计算效率,充分解决优化过程中存在的棋盘格和网格依赖现象,提出了一种改进双向渐进结构优化法SJ-BESO。该方法引入灵敏度滤波半径,对过滤半径范围内各个单元的灵敏度值进行加权处理,并通过设置灵敏度阈值段确定元素的保留、删除或添加,同时引入收敛参数确保结构计算趋优的稳定性。通过钢牛腿节点算例将SJ-BESO与BESO进行对比分析,发现SJ-BESO有效提升了计算迭代效率并克服了棋盘格和网格依赖现象。再通过分叉节点算例将SJ-BESO与变密度法(SIMP)比较,表明SJ-BESO的优化方案材料利用效率更高。SJ-BESO适用于钢节点的拓扑优化,具有良好的计算效率和优化效果。
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关键词
双向渐进结构优化法
钢节点
灵敏度滤波
有限元分析
增材制造
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职称材料
基于等效结构应力法的铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳分析
被引量：
5
2
作者
孙云
朱黎明
+1 位作者
王龙轩
杜文风
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期183-189,262,共8页
为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现...
为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现等效结构应力的转化,再结合疲劳设计主S-N曲线对焊缝的疲劳寿命进行计算;在ABAQUS静力分析的基础上,利用基于等效结构应力法原理而开发的有限元分析软件FE-SAFE/VERITY,对铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:铸钢分叉节点主管端部的环形对接焊缝最危险处的循环次数为105.711;等效结构应力法具有网格不敏感性,利用等效结构应力法能够较好地预测铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命。
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关键词
等效结构应力法
疲劳寿命
焊缝
铸钢分叉节点
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职称材料
癸酸-硬脂酸/有机膨胀蛭石相变蓄热砂浆的制备与性能研究
被引量：
10
3
作者
刘凤利
胡国峰
+3 位作者
刘俊华
周亚超
朱教群
马保国
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期5007-5012,共6页
以癸酸-硬脂酸(CA-SA)为相变材料,以通过硬脂酸钠(NaSt)疏水改性得到的有机膨胀蛭石(OEV)为支撑材料,采用熔融共混法制备定形相变材料(OEV/CA-SA)。将OEV/CA-SA掺入石膏基体中制备相变蓄热砂浆。结果表明,OEV/CA-SA的相变温度和相变潜...
以癸酸-硬脂酸(CA-SA)为相变材料,以通过硬脂酸钠(NaSt)疏水改性得到的有机膨胀蛭石(OEV)为支撑材料,采用熔融共混法制备定形相变材料(OEV/CA-SA)。将OEV/CA-SA掺入石膏基体中制备相变蓄热砂浆。结果表明,OEV/CA-SA的相变温度和相变潜热分别为21.48℃、61.65 J/g。100次热循环后,OEV/CA-SA热稳定性良好。随着OEV/CA-SA掺量的增加,相变蓄热砂浆的相变潜热逐渐增加,抗压强度不断降低。OEV/CA-SA掺量为10%时相变蓄热砂浆综合性能最佳,其相变温度为20.37℃,相变潜热为7.95 J/g,28 d绝干和饱水抗压强度分别为7.2、3.9 MPa,软化系数为0.54,具有良好的力学性能、耐水性能和蓄热调温性能。
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关键词
脂肪酸
膨胀蛭石
定形相变材料
石膏
相变蓄热砂浆
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职称材料
题名
基于改进双向渐进结构优化法的钢节点拓扑优化研究
1
作者
汤朋山
杜文风
李少龙
顾金超
高博青
机构
河南大学钢与空间结构研究所
浙江
大学
空间结构
研究
中心
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期991-997,共7页
基金
国家自然科学基金(52478166)
河南省自然科学基金重点项目(232300421133)资助.
文摘
为提升双向渐进结构优化法(BESO)优化钢结构节点时的计算效率,充分解决优化过程中存在的棋盘格和网格依赖现象,提出了一种改进双向渐进结构优化法SJ-BESO。该方法引入灵敏度滤波半径,对过滤半径范围内各个单元的灵敏度值进行加权处理,并通过设置灵敏度阈值段确定元素的保留、删除或添加,同时引入收敛参数确保结构计算趋优的稳定性。通过钢牛腿节点算例将SJ-BESO与BESO进行对比分析,发现SJ-BESO有效提升了计算迭代效率并克服了棋盘格和网格依赖现象。再通过分叉节点算例将SJ-BESO与变密度法(SIMP)比较,表明SJ-BESO的优化方案材料利用效率更高。SJ-BESO适用于钢节点的拓扑优化,具有良好的计算效率和优化效果。
关键词
双向渐进结构优化法
钢节点
灵敏度滤波
有限元分析
增材制造
Keywords
bi-directional progressive structure optimization method
steel structural joint
sensitivity filtering
finite element analysis
additive manufacturing
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于等效结构应力法的铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳分析
被引量：
5
2
作者
孙云
朱黎明
王龙轩
杜文风
机构
河南大学钢与空间结构研究所
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期183-189,262,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1704141)
文摘
为了掌握铸钢分叉节点与构件连接时焊缝的疲劳性能,利用等效结构应力法对铸钢分叉节点的环形对接焊缝进行了疲劳分析。通过等效结构应力场和缺口应力场确定网格不敏感结构应力,并综合考虑裂纹扩展、缺口应力和疲劳寿命等影响因素,实现等效结构应力的转化,再结合疲劳设计主S-N曲线对焊缝的疲劳寿命进行计算;在ABAQUS静力分析的基础上,利用基于等效结构应力法原理而开发的有限元分析软件FE-SAFE/VERITY,对铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:铸钢分叉节点主管端部的环形对接焊缝最危险处的循环次数为105.711;等效结构应力法具有网格不敏感性,利用等效结构应力法能够较好地预测铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳寿命。
关键词
等效结构应力法
疲劳寿命
焊缝
铸钢分叉节点
Keywords
equivalent structural stress method
fatigue life
weld seam
cast steel joint with branch
分类号
TG441.7 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
癸酸-硬脂酸/有机膨胀蛭石相变蓄热砂浆的制备与性能研究
被引量：
10
3
作者
刘凤利
胡国峰
刘俊华
周亚超
朱教群
马保国
机构
河南大学
河南大学
开封
大学
武汉理工
大学
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期5007-5012,共6页
基金
十三五国家重点研发计划资助项目(2016YFC0700904)。
文摘
以癸酸-硬脂酸(CA-SA)为相变材料,以通过硬脂酸钠(NaSt)疏水改性得到的有机膨胀蛭石(OEV)为支撑材料,采用熔融共混法制备定形相变材料(OEV/CA-SA)。将OEV/CA-SA掺入石膏基体中制备相变蓄热砂浆。结果表明,OEV/CA-SA的相变温度和相变潜热分别为21.48℃、61.65 J/g。100次热循环后,OEV/CA-SA热稳定性良好。随着OEV/CA-SA掺量的增加,相变蓄热砂浆的相变潜热逐渐增加,抗压强度不断降低。OEV/CA-SA掺量为10%时相变蓄热砂浆综合性能最佳,其相变温度为20.37℃,相变潜热为7.95 J/g,28 d绝干和饱水抗压强度分别为7.2、3.9 MPa,软化系数为0.54,具有良好的力学性能、耐水性能和蓄热调温性能。
关键词
脂肪酸
膨胀蛭石
定形相变材料
石膏
相变蓄热砂浆
Keywords
fatty acids
expanded vermiculite
shape-stable PCMs
gypsum
phase change thermal storage mortar
分类号
TU599 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进双向渐进结构优化法的钢节点拓扑优化研究
汤朋山
杜文风
李少龙
顾金超
高博青
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于等效结构应力法的铸钢分叉节点环形对接焊缝的疲劳分析
孙云
朱黎明
王龙轩
杜文风
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
癸酸-硬脂酸/有机膨胀蛭石相变蓄热砂浆的制备与性能研究
刘凤利
胡国峰
刘俊华
周亚超
朱教群
马保国
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
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