膜結構截面離散變量優(yōu)化理論及其在msc.nastran上的軟件二次開發(fā)

1、北京工業(yè)大學碩士學位論文膜結構截面離散變量優(yōu)化理論及其在MSC.Nastran上的軟件二次開發(fā)姓名：王得天申請學位級別：碩士專業(yè)：固體力學指導教師：隋允康20040501北京工業(yè)大學工學碩士學位論文A b s t r a c tT h e s e c t i o n a l o p t i m i z a t i o n t h e o r y o fm e m b r a n e s t r u c t u r e w i t h d

2、 i s c r e t ev a r i a b l e s u n d e rs i z e ．s t r e s s a n dd i s p l a c e m e n t c o n s t r a i n t s i s i m p r o v e d b yt h ea p p r o a c h o f m e c h a n i c a l m o d e l m a p p i n g s e c t i o n a

3、 l d i s c r e t e v a r i a b l e s t oc o n t i n u o u sv a r i a b l e s ．A n d t h ed i m e n s i o n l e s st e c h n i q u eo f v a r i a b l e si sa p p l i e dt Od e a lw i t ht h ep r o b l e mo f d e s i g nv

4、a r i a b l ec o n n e c t i o n ．O p t i m i z a t i o no f e l e m e n t so f v a r i e di n t e r n a lf o r c e sw i t hd i s c r e t ev a r i a b l e si ss o l v e db yu s i n gt h em e t h o d o fq u i t e s m a l

5、l e l e m e n t s o ft w o —s t a g e c o m b i n e d ．A n dt h e t h e o r y i s a p p l i e d i nM S C ．N a s t r a n b y s e c o n d l yd e v e l o p i n gas p e c i a lm o d u l eo f o p t i m i z a t i o n ．M e m b

6、r a n ee l e m e n t i s p a r t i t i o n e d b ym a n ys m a l l e l e m e n t s w h e r e e v e r ye l e m e n to ft h e mi n v o l v e st w o —t h i c k n e s s ，i ．e ．t w o —s t a g e m o d e l ，a n d i t s d e s i

7、g nv a r i a b l e s a r e c o n n e c t e d t o g e t h e r b y d i m e n s i o n l e s s v a r i a b l e ．A n d t h e n am a t h e m a t i c a l p r o g r a m m i n g m o d e l i s e s t a b l i s h e d b y t a k i n g

8、 i n t o a c c o u n tc o n s t r a i n sw i t hs i z e ，s t r e s s ，a n dd i s p l a c e m e n t ，i no r d e rt Oo p t i m i z et h ew e i g h to fs t r u c t u r e ．F i r s to f a l l ，o n ec a np i c ku pt h eo p t i

9、 m a ls o l u t i o no f s e c t i o n a lo p t i m i z a t i o nw i t hc o n t i n u o u sv a r i a b l e sa n d m o v a b l e s i z ec o n s t r a i n t s ，a n dt h e nc o n f i r mt h eu pa n dl o w l i m i to f t w o

10、 —s t a g em o d e l i nd i s c r e t es e tp r o v i d e db y u s e r s ．S e c o n d l y ，t h em a t h e m a t i c a l m o d e l c a nb e s o l v e dw i t h l i n e a r p r o g r a m m i n gs o l v i n g d e v i c e ，a

11、f t e r t r a n s f o r m i n g t h e d i s p l a c e m e n t c o n s t r a i n t s i n t o a n e x p l i c i t f u n c t i o n o fd e s i g nv a r i a b l e sv i at h em e t h o do fu n i t v i r t u a l l o a d i n g ．

12、F i n a l l y ，ah a n d f u lo ft w o —s t a g ee l e m e n t sn e e d t ob e r o u n d e d ．I nt h ep r o c e s so f p r o g r a m m i n g ，t h em e t h o do f f i l t e r i n gi n a c t i v ec o n s t r a i n t si s a

13、l s o a d o p t e d t o i m p r o v e e f f i c i e n c y o fo p t i m i z a t i o n ．A n d t h e p r o g r a m i sc a r e f u l l y e x a m i n e db ys o m ee x a m p l e sa n dt h e i r r e s u l t s d e m o n s t r a