变刚度优化算法

屈曲载荷显著提升

一种面向变刚度复合材料板的屈曲优化算法，通过三维采样优化和分组顺序优化策略，能够高效地找到纤维路径的最优配置，显著提升板的屈曲性能。

景钊 · Duan, Lei · Wang, Siqi · 李彪

Composite Structures 2024

技术优势

屈曲载荷更高

通过分组顺序优化逐步增强刚度，最终使屈曲载荷显著超过文献报道的结果。

计算更高效

先利用三维采样优化获得良好初始点，再将变量分组顺序优化，避免了直接处理大量设计变量的高成本。

结果可信

有限元分析采用Q4和Q8单元相互验证，确保屈曲分析的准确性和收敛性。

应用场景

• 航空航天复合材料结构设计：直接优化纤维路径提升板件抗屈曲能力，减轻结构重量。
• 工业机器人结构轻量化：在保持承载能力的同时减轻板件重量，提升机器人动态性能。
• 智能建造与结构优化：提供高效的板壳结构优化工具，辅助智能设计决策。