国家自然科学基金(51075354)
- 作品数：6 被引量：9H指数：2
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- 多载荷条件下最优形状特性研究
- 对多载荷（包括载荷方向变化和多个载荷独立作用情况）条件下,以获取最小的最大应力为目标的结构形状优化问题的最优形状特性进行了研究。根据对最优解是否有实质性作用,作用载荷可以分为两类:无效载荷和有效载荷。最优解只取决于有效载...
- 吴志学田帅
- 关键词：应力集中有限元分析
- 文献传递
- 整体局部方法在结构形状优化中的应用
- 2015年
- 探讨了将整体局部方法应用在以有限元方法为基础的结构形状优化中的可行性。以无限大平面中心孔的应力集中问题为例,给出了应用该方法进行形状优化时出现的两类基本问题(定切割边界问题和不定切割边界问题)的解决方案。经分析发现,定切割边界优化方法有更高的通用性,但不定切割边界优化结果更接近真实解。由此可见设计边界形状的变化对切割边界位移插值的正确性影响较大。
- 高帅徐亚洲
- 关键词：应力集中
- 异质材料粘接界面强度——三维应力奇异性影响
- 2014年
- 通过实验并结合有限元分析研究了三维应力奇异性对异质材料粘接接头界面强度的影响.有限元分析结果表明:如果对三维双材料结构的棱边进行圆弧倒角,使相应的界面端线变成光滑连续曲线,则原界面端点附近的三维应力奇异性会退化为界面端线附近的二维应力奇异性,进而降低应力奇异性程度.设计了一系列有圆弧倒角与无圆弧倒角的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/铝(AL)和聚碳酸酯(PC)/铝(AL)双材料试样并进行了四点弯曲实验.实验结果表明:界面尺寸对试样失效载荷无明显影响;与未圆弧倒角的试样相比,有圆弧倒角试样的失效载荷明显得到提高.这一结果证明三维应力奇异性对粘接界面强度有明显影响.
- 华亚俊吴志学田帅顾乡
- 关键词：应力奇异性材料组合倒角有限元法
- 基于整体-局部技术的结构形状优化策略被引量：5
- 2021年
- 针对大尺度结构局部形状优化设计中的求解效率与精度之间的矛盾,提出了一种基于整体-局部技术的结构形状优化方法。首先,分析并讨论了是否考虑对切割边界的边界条件进行修正的两种优化方案的优缺点。然后,提出了一种将整体-局部技术与无梯度优化法相结合的双循环优化程序。最后,通过一系列实例对双循环优化程序的实用性、效率和结果精度进行了验证分析。结果表明,提出的基于整体-局部技术的结构形状优化策略对解决大尺度结构局部形状优化问题,无论是在计算效率还是在结果精度方面,都具有很好的效果。
- 吴志学
- 关键词：应力集中有限元方法
- 一种有效降低压力机喉口下过渡圆弧处应力集中的方法被引量：3
- 2014年
- 针对以降低压力机喉口下过渡圆弧处应力集中为目标的形状优化问题,采用一种简单而高效的参数化方法来描述过渡圆弧形状,并取得了很好的优化效果。该方法采用超椭圆方程来描述过渡圆弧形状,这样,由于设计变量只有3个,可以方便地利用内嵌于一般通用有限元分析软件的优化设计模块来描述和求解最优过渡圆弧形状。结论表明,采用这种方法进行形状优化后,喉口下过渡圆弧处的最大von Mises应力减小了10.7%。同时,运用有限元分析软件Ansys中的子模型技术,较好的解决了大型复杂工程结构仿真中控制计算规模与保证求解精度之间的矛盾。
- 徐亚洲吴志学田帅华亚俊
- 关键词：压力机应力集中有限元方法
- 几种轴肩过渡曲线优化形状的比较研究
- 2016年
- 将参数化优化技术与有限元分析技术相结合,以降低应力集中为目标,对轴肩过渡曲线的优化设计进行了分析,采用了参数方程的方法来描述轴肩过渡曲线,对几种不同形式的参数方程描述的轴肩过渡曲线进行了仿真分析,结合已有圆弧蜕变曲线的优化结果和上述曲线的分析结果在优化效率、加工难易程度和实用性方面进行了综合比较。结果表明,用圆弧蜕变曲线和超椭圆曲线是目前描述轴肩过渡曲线较好的方式,且对比结果对轴肩过渡曲线设计方法的合理选择提供了有益的参考。
- 高帅吴志学
- 关键词：参数化有限元技术优化设计
- 一种基于无梯度思想的弹性接触问题优化方法被引量：2
- 2013年
- 基于无梯度思想,针对弹性接触问题中存在的应力集中问题提出了一种形状优化方法。研究发现:通过改变接触面和非接触面形状的方法,均能够有效地减轻弹性接触面上的接触应力集中。结合ABAQUS有限元分析软件,直接变动有限元模型中的接触面或非接触面单元节点的位置,进而改变优化边界的形状,最终达到减小接触面上应力集中的目的。通过两个优化算例分别展示了所提出的方法在处理二维和三维弹性接触问题中的可行性。算例结果表明:优化后,接触应力值分布在一个预定的区间内,接触面上的集中应力得到了显著的优化。本方法为处理工程接触优化问题提供了新的思路。
- 田帅吴志学
- 关键词：应力集中有限元
