板壳结构振动响应优化的三维分析

随着科学技术的发展，工程结构越来越复杂，其性能要求也越来越高，同时工作条件的随机性亦大，传统的结构静力学设计远远不能满足结构设计的要求。困此研究结构在随机载荷作用下的优化设计越来越重要。本项目研究三维板、壳结构在正弦载荷激励、宽带平稳随机激励下，以振动加速度和位移响应的幅值和均方根作为性能约束条件，以结构外形尺寸和材料参数作为设计变量，以质量最小为目标的优化理论和算法，同时开发相应的优化设计软件并将其与通用有限元商用软件ANSYS接口。以一具体的三维板壳结构为对象，对初始设计和优化设计的结构分别进行正弦扫频振动和随机振动试验，验证响应优化理论和计算软件的正确性。 2100433B

磁约束阻尼系统通过动态磁力与约束层、阻尼层和基本结构的耦合作用，对基本结构产生显著阻尼效应，从而实现有效的振动控制。本项目将针对板壳结构的特殊性，建立适用于减振分析的阻尼层本构模型、含有磁约束阻尼的板壳结构动力学模型，探索和建立有效的求解方法；深入研究各种关键因素与减振效果的关系和规律，建立参数选取优化方法；研究新型的阻尼层约束结构和磁约束方式，探索建立板壳结构磁约束阻尼的主、被动控制系统。磁约束阻尼系统与压电陶瓷、形状记忆合金、磁致伸缩元件等为机敏元件的系统相比，具有结构简单、易于实现，性能稳定可靠，控制作用效果强等优越性，是一种具有重要应用价值的人工阻尼系统；但目前在板结构中的应用探索还刚刚开始，而在壳体结构中的应用研究基础还基本是空白。本项目取得的成果，将为板壳结构磁约束阻尼系统的发展和应用提供有力的理论和技术支撑。 2100433B

内容介绍

《离散变量网壳结构优化设计》在介绍国内外网壳结构的发展与现状、结构优化设计的发展与现状的基础上，概述了离散变量网壳结构优化设计方法和工程中常用的几种优化设计方法。可作为网壳结构优化设计研究和离散变量优化设计方法研究的参考书，也可作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生的教材。