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变刚度曲筋结构表征和等几何分析与智能设计研究
1
作者
郝鹏
张坤鹏
+2 位作者
王博
王群
石玉红
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第5期115-121,共7页
随着新一代航天装备的快速发展,传统常刚度设计已难以满足薄壁部段承载重型化、结构大型化的设计需求,而变刚度曲筋结构具有更大的设计空间和承载潜力,有望成为未来飞行器轻量化的关键技术。通过从变刚度曲筋结构表征、等几何分析与优化...
随着新一代航天装备的快速发展,传统常刚度设计已难以满足薄壁部段承载重型化、结构大型化的设计需求,而变刚度曲筋结构具有更大的设计空间和承载潜力,有望成为未来飞行器轻量化的关键技术。通过从变刚度曲筋结构表征、等几何分析与优化等3个层次对现有方法面临的挑战进行综述,对显式与隐式表征、全壳/梁壳等几何数值分析模型、梯度类/演化类/智能优化方法等研究进展进行重点介绍,并展望了变刚度曲筋结构设计的发展趋势及未来可能的应用场景。
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关键词
变刚度设计
曲线加筋结构
等几何分析
智能优化
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职称材料
加筋路径驱动的板壳自适应等几何屈曲分析
被引量:
3
2
作者
金灵智
王禹
+2 位作者
郝鹏
张越一
王博
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1151-1164,共14页
加筋薄壁结构常被用于航空航天结构的轻量化设计.随着结构尺寸和几何特征的增加,需要更加精细的网格来满足分析精度的要求.传统的等几何方法采用NURBS张量积形式的拓扑结构,使得在分析过程中难以实现局部细化,而全局细化则会增加不必要...
加筋薄壁结构常被用于航空航天结构的轻量化设计.随着结构尺寸和几何特征的增加,需要更加精细的网格来满足分析精度的要求.传统的等几何方法采用NURBS张量积形式的拓扑结构,使得在分析过程中难以实现局部细化,而全局细化则会增加不必要的自由度.为了提升加筋板壳结构的数值分析精度和效率,提出一种基于RPHT (rational polynomial splines over hierarchical T-meshes)样条的加筋板壳自适应等几何屈曲分析方法.样条网格可以沿着加筋路径进行自适应的局部细化,有效提升低自由度下加筋板壳结构等几何屈曲分析的精度.首先,蒙皮和筋条分别采用RPHT样条曲面和NURBS样条曲线进行建模,几何建模与数值仿真采用统一的几何语言,实现建模与分析的一体化.其次,采用几何投影算法和样条插值算法实现筋条与蒙皮之间的高效高精度强耦合,并建立基于加筋路径驱动自适应网格细化方法.最后,曲线加筋板和网格加筋壳两个算例验证本方法的高效性和鲁棒性,通过与基于NURBS的等几何分析进行对比,本方法能够明显降低分析模型的总自由度.
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关键词
等几何分析
PHT样条
自适应网格细化
加筋板壳
屈曲分析
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职称材料
题名
变刚度曲筋结构表征和等几何分析与智能设计研究
1
作者
郝鹏
张坤鹏
王博
王群
石玉红
机构
大连理工大学
工业
装备
结构分析国家
重点
实验室
辽宁省工业装备数字孪生重点实验室
北京宇航系统工程研究所
出处
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第5期115-121,共7页
文摘
随着新一代航天装备的快速发展,传统常刚度设计已难以满足薄壁部段承载重型化、结构大型化的设计需求,而变刚度曲筋结构具有更大的设计空间和承载潜力,有望成为未来飞行器轻量化的关键技术。通过从变刚度曲筋结构表征、等几何分析与优化等3个层次对现有方法面临的挑战进行综述,对显式与隐式表征、全壳/梁壳等几何数值分析模型、梯度类/演化类/智能优化方法等研究进展进行重点介绍,并展望了变刚度曲筋结构设计的发展趋势及未来可能的应用场景。
关键词
变刚度设计
曲线加筋结构
等几何分析
智能优化
Keywords
variable-stiffness design
curvilinearly stiffened structures
isogeometric analysis
intelligent optimization
分类号
V214.19 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
加筋路径驱动的板壳自适应等几何屈曲分析
被引量:
3
2
作者
金灵智
王禹
郝鹏
张越一
王博
机构
大连理工大学工程力学系
工业
装备
结构分析优化与CAE软件国家
重点
实验室
辽宁省工业装备数字孪生重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1151-1164,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(11825202)。
文摘
加筋薄壁结构常被用于航空航天结构的轻量化设计.随着结构尺寸和几何特征的增加,需要更加精细的网格来满足分析精度的要求.传统的等几何方法采用NURBS张量积形式的拓扑结构,使得在分析过程中难以实现局部细化,而全局细化则会增加不必要的自由度.为了提升加筋板壳结构的数值分析精度和效率,提出一种基于RPHT (rational polynomial splines over hierarchical T-meshes)样条的加筋板壳自适应等几何屈曲分析方法.样条网格可以沿着加筋路径进行自适应的局部细化,有效提升低自由度下加筋板壳结构等几何屈曲分析的精度.首先,蒙皮和筋条分别采用RPHT样条曲面和NURBS样条曲线进行建模,几何建模与数值仿真采用统一的几何语言,实现建模与分析的一体化.其次,采用几何投影算法和样条插值算法实现筋条与蒙皮之间的高效高精度强耦合,并建立基于加筋路径驱动自适应网格细化方法.最后,曲线加筋板和网格加筋壳两个算例验证本方法的高效性和鲁棒性,通过与基于NURBS的等几何分析进行对比,本方法能够明显降低分析模型的总自由度.
关键词
等几何分析
PHT样条
自适应网格细化
加筋板壳
屈曲分析
Keywords
isogeometric analysis
PHT-spline
adaptive mesh refinement
stiffened panels
buckling analysis
分类号
V214.19 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变刚度曲筋结构表征和等几何分析与智能设计研究
郝鹏
张坤鹏
王博
王群
石玉红
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
2
加筋路径驱动的板壳自适应等几何屈曲分析
金灵智
王禹
郝鹏
张越一
王博
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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