基于SKO的電除塵器板殼加強筋結構優(yōu)化研究.pdf

1、結構拓撲優(yōu)化設計方法是近年來結構優(yōu)化設計研究領域中的前沿課題和熱點問題，也是結構優(yōu)化設計中的重點和難點。與尺寸優(yōu)化和形狀優(yōu)化相比，結構拓撲優(yōu)化需要確定的參數(shù)更多，取得的經(jīng)濟效益更大，對工程設計人員更具吸引力。隨著結構拓撲優(yōu)化理論的進一步發(fā)展和完善，其應用于工程實踐的條件也日趨成熟。例如應用于離散結構拓撲優(yōu)化的基結構法，應用于連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化的均勻化方法、變厚度法、變密度法等都得到了長足的進展。
　　本文深入研究了一種國內外研究較

2、少的結構拓撲優(yōu)化方法—SKO（Soft Kill Option）方法，并運用APDL語言實現(xiàn)了以ANSYS為平臺的基于SKO理論的結構拓撲優(yōu)化設計方法。SKO方法是基于自然界的生物生長的自適應成長機理，即在承載大的區(qū)域增加材料，在承載小的區(qū)域減小材料。在結構設計中則要求結構內部滿足常應力公理或滿應力準則。
　　本論文首先研究SKO方法中彈性模量與應力的關系式，這是SKO方法中的關鍵問題，并分析ANSYS軟件平臺下連續(xù)體的SKO優(yōu)化

3、方法的軟件實現(xiàn)方法；然后以板殼結構加強筋為研究對象，建立板殼結構加強筋分布仿生設計方法的數(shù)學模型，分析其仿生設計方法，用該方法研究板殼結構的基結構的構建、加強筋的偏置、截面類型的設計和加強筋截面尺寸優(yōu)化，之后按照 ANSYS二次開發(fā)技術對板殼結構加強筋分布仿生設計方法進行軟件實現(xiàn)。最后利用所提出的方法對大型電除塵器的出口煙箱進行了拓撲優(yōu)化設計。結果表明，利用本文提出的方法，可對機械工程中的板殼結構進行快速的拓撲優(yōu)化設計，得到近似的優(yōu)化模