張拉膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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1、張拉膜結(jié)構(gòu)是一種以織物膜材和索為主要受力構(gòu)件的新型空間結(jié)構(gòu)形式。作為一種柔性體系,張拉膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異很大,必須對(duì)其進(jìn)行初始形態(tài)分析?!靶巍笔侵附Y(jié)構(gòu)的形狀,“態(tài)”則指結(jié)構(gòu)處于某一形狀時(shí)的應(yīng)力分布狀態(tài),在邊界條件一定時(shí),這兩者是一一對(duì)應(yīng)的。初始形態(tài)的選擇對(duì)張拉膜結(jié)構(gòu)的外觀和力學(xué)性能有決定性的意義,如何結(jié)合工程應(yīng)用對(duì)張拉膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行形態(tài)優(yōu)化,是目前研究的熱點(diǎn)。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)張拉膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化進(jìn)行了研究。

2、 本文首先對(duì)基于ANSYS的找形方法進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)應(yīng)用新的變溫應(yīng)力計(jì)算公式和索應(yīng)力施加方法,有效改善了傳統(tǒng)方法存在的無(wú)法考慮膜材泊松比影響和索應(yīng)力誤差過(guò)大的問(wèn)題。 其次,本文改進(jìn)了前人建立的多目標(biāo)形態(tài)優(yōu)化模型,引入了對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力和位移的約束,并在此基礎(chǔ)上采用極大熵優(yōu)化方法進(jìn)行求解。通過(guò)將優(yōu)化程序包DOT和通用有限元軟件ANSYS集成計(jì)算,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)上述形態(tài)優(yōu)化算法。算例的分析表明:提出的形態(tài)優(yōu)化方法是有效的,同時(shí)該方法

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