屈曲约束的结构拓扑优化及应用PDF电子书下载
- 电子书积分:9 积分如何计算积分?
- 作 者:边炳传著
- 出 版 社:武汉:华中科技大学出版社
- 出版年份:2014
- ISBN:9787560998213
- 页数:199 页
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 屈曲理论的研究 3
1.2.2 结构拓扑优化 5
1.2.3 考虑屈曲约束的结构优化 9
1.3 软件开发平台简介 10
1.4 主要研究工作 10
第2章 屈曲约束作用下连续体结构拓扑优化 12
2.1 引言 12
2.2 ICM(独立、连续、映射)方法 13
2.3 过滤函数的选取 14
2.3.1 单元质量的过滤函数 15
2.3.2 单元刚度阵与单元几何刚度阵的过滤函数 16
2.3.3 数值试验确定刚度过滤函数 16
2.4 屈曲约束下连续体结构拓扑优化模型的建立及求解 19
2.4.1 屈曲约束下连续体拓扑优化模型 19
2.4.2 屈曲约束的近似显式化 20
2.4.3 目标函数的处理 22
2.5 优化模型的求解 22
2.6 连续体拓扑优化求解策略及准则 24
2.6.1 机构判断准则 24
2.6.2 单元拓扑变量的反演准则 24
2.6.3 拓扑优化设计区域的选择 24
2.7 屈曲约束值的选取准则 25
2.7.1 约束初选 25
2.7.2 屈曲临界力上限的选取准则 25
2.8 屈曲约束的拓扑优化算法流程 34
2.9 数值算例与讨论 35
2.9.1 二维平板算例 35
2.9.2 圆柱壳体算例 48
2.9.3 三维实体结构算例 52
2.10 本章小结 60
第3章 屈曲与位移约束下的连续体结构拓扑优化 61
3.1 引言 61
3.2 屈曲与位移约束优化模型的建立与求解 62
3.2.1 连续体拓扑优化模型 62
3.2.2 约束的近似显式化 63
3.2.3 目标函数的处理 64
3.2.4 优化模型的求解 65
3.3 连续体拓扑优化模型的求解策略及准则 66
3.3.1 单元拓扑变量的反演准则 66
3.3.2 网格依赖及棋盘格现象解决方法 66
3.4 约束值的选取准则 67
3.4.1 约束初选 67
3.4.2 位移上限的选取准则 67
3.5 优化算法及流程图 72
3.6 数值算例与讨论 74
3.6.1 二维平面连续体数值算例 74
3.6.2 三维连续体数值算例 88
3.7 本章小结 97
第4章 屈曲与应力约束下的连续体结构拓扑优化 99
4.1 引言 99
4.2 复杂应力状态的变形比能 100
4.3 第四强度理论(形状改变比能理论) 100
4.4 应力全局化理论与应变能修正系数 101
4.4.1 应力全局化理论 101
4.4.2 应变能修正系数的确定 102
4.5 屈曲与应力约束下的连续体拓扑优化模型的建立与求解 102
4.5.1 连续体拓扑优化模型 102
4.5.2 屈曲约束的近似显式化 103
4.5.3 应变能约束的近似显式化 104
4.5.4 目标函数的处理 104
4.5.5 优化模型的求解 104
4.6 连续体拓扑优化模型的求解策略及准则 106
4.6.1 解决棋盘格式及网格依赖 106
4.6.2 单元拓扑变量的反演准则 107
4.7 约束值的选取准则 107
4.7.1 约束初选 107
4.7.2 应力上限的选取准则 107
4.8 拓扑优化算法及流程 111
4.9 数值算例及讨论 113
4.9.1 二维平面连续体数值算例 113
4.9.2 工程应用探讨1——赵州桥模拟拓扑优化研究 126
4.9.3 工程应用探讨2——吊桥模拟拓扑优化研究 129
4.9.4 三维实体结构数值算例 130
4.10 本章小结 137
第5章 静力全约束连续体结构拓扑优化 139
5.1 引言 139
5.2 静力全约束的连续体拓扑优化模型的建立与求解 139
5.2.1 连续体拓扑优化模型 139
5.2.2 屈曲约束的近似显式化 140
5.2.3 位移约束的近似显式化 140
5.2.4 应变能约束的近似显式化 141
5.2.5 目标函数的处理 141
5.2.6 优化模型的求解 142
5.3 静力全约束上限的选取准则 143
5.4 拓扑优化算法及流程 144
5.5 数值算例及讨论 146
5.5.1 二维平面连续体数值算例 146
5.5.2 三维实体结构数值算例 154
5.6 本章小结 157
第6章 拓扑优化软件用户界面及使用说明 158
6.1 引言 158
6.2 用户程序编译及链接 158
6.3 拓扑优化程序的提交分析与输出文件设置 159
6.4 “Topology optimization”菜单与输入参数设置界面 160
6.4.1 “Buckling optimization”菜单项 160
6.4.2 “Displacement and buckling optimization”菜单项 162
6.4.3 “Stress and buckling optimization”菜单项 163
6.4.4 “Stress displacement and buckling optimization”菜单项 163
6.5 优化结果输出“Results”菜单 164
6.5.1 “Text Result”菜单项 164
6.5.2 图形结果输出 166
6.6 “Optimization's help”菜单 167
6.6.1 用户使用说明 167
6.6.2 拓扑优化算例 168
6.7 本章小结 168
第7章 结构优化在工程中的应用 169
7.1 引言 169
7.2 混合编程的工程优化系统设计 169
7.2.1 VC++与FORTRAN混合编程的实现方法 170
7.2.2 优化系统设计实现 172
7.3 拓扑优化在变压器吊耳设计中的应用 173
7.3.1 拓扑优化数学模型及吊耳有限元模型的建立 173
7.3.2 拓扑优化结果分析与吊耳设计 175
7.4 有限元分析及结构优化设计在小型变压器油箱设计中的应用 178
7.4.1 小型变压器油箱机械强度、刚度的试验标准和试验参数 179
7.4.2 长圆形油箱的有限元分析及优化设计 179
7.4.3 长方形油箱的有限元分析及优化设计 183
7.5 结构优化设计在真空罐体设计中的应用 187
7.5.1 真空罐有限元分析 188
7.5.2 真空罐优化设计 190
7.5.3 修改并验证真空罐设计 192
7.5.4 结论 192
7.6 本章小结 193
第8章 结论及研究展望 194
参考文献 196
- 《钒产业技术及应用》高峰,彭清静,华骏主编 2019
- 《现代水泥技术发展与应用论文集》天津水泥工业设计研究院有限公司编 2019
- 《联吡啶基钌光敏染料的结构与性能的理论研究》李明霞 2019
- 《异质性条件下技术创新最优市场结构研究 以中国高技术产业为例》千慧雄 2019
- 《英汉翻译理论的多维阐释及应用剖析》常瑞娟著 2019
- 《数据库技术与应用 Access 2010 微课版 第2版》刘卫国主编 2020
- 《区块链DAPP开发入门、代码实现、场景应用》李万胜著 2019
- 《虚拟流域环境理论技术研究与应用》冶运涛蒋云钟梁犁丽曹引等编著 2019
- 《当代翻译美学的理论诠释与应用解读》宁建庚著 2019
- 《第一性原理方法及应用》李青坤著 2019
- 《BEYOND乐队金曲弹唱》刘传著 2017
- 《贱解》解智传著 2010
- 《暗枪 传奇王亚樵》裴章传著 2013
- 《论立法》李培传著 2013
- 《精魂》汪明传著 1996
- 《美国技术创新的历史考察》李明传著 2013
- 《Hilbert C 模理论及其应用》张伦传著 2014
- 《新闻感悟》张述传著 2013
- 《命案侦破的理论与实践》陈志中,柏启传著 2005
- 《国际私法各论集》陈荣传著 1998
- 《大学计算机实验指导及习题解答》曹成志,宋长龙 2019
- 《大学生心理健康与人生发展》王琳责任编辑;(中国)肖宇 2019
- 《大学英语四级考试全真试题 标准模拟 四级》汪开虎主编 2012
- 《大学英语教学的跨文化交际视角研究与创新发展》许丽云,刘枫,尚利明著 2020
- 《复旦大学新闻学院教授学术丛书 新闻实务随想录》刘海贵 2019
- 《大学英语综合教程 1》王佃春,骆敏主编 2015
- 《大学物理简明教程 下 第2版》施卫主编 2020
- 《大学化学实验》李爱勤,侯学会主编 2016
- 《中国十大出版家》王震,贺越明著 1991
- 《近代民营出版机构的英语函授教育 以“商务、中华、开明”函授学校为个案 1915年-1946年版》丁伟 2017