导读:本文包含了截面尺寸优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:遗传算法,组合框架柱,防屈曲支撑,优化设计
截面尺寸优化论文文献综述
欧丰[1]（2019）在《防屈曲支撑组合框架柱截面尺寸优化分析》一文中研究指出最早在20世纪70年代,De.Jong就已在计算机上对纯数值函数运用遗传算法的相关思想进行了大量的优化计算实验。随着科学计算机的日益革新,遗传算法的运算价值不单单体现在纯数值函数优化当中,近年来,其在建筑结构优化中也越发被人重视起来。目前,利用遗传算法思想建立数学模型并对框架结构梁、板等构件进行优化设计的人越来越多,但在与框架结构柱截面尺寸相关的结构优化却少之又少,因为在大多数人看来,框架柱作为框架结构最主要的抗侧力构件之一,倘若针对框架柱的截面尺寸进行优化则会使结构趋于更不安全。本文采用防屈曲支撑组合框架形式,使得框架结构的抗侧力刚度由防屈曲支撑和框架柱共同组成,从而减少框架结构对于框架柱的依赖并且框架结构也可摆脱以往整体刚度不足的缺陷。基于这一前提条件,本文采用遗传算法的核心优化思想来编制基于振型分解反应谱法及D值法的优化程序,以多目标优化中的妥协解对应的最大层间位移角作为约束条件,钢管混凝土柱截面尺寸作为设计变量,加之相应的目标函数来建立相关的数学模型,最终得到兼顾结构抗震性能、经济性、建筑结构功能性等最优的框架柱优化结果。本文完成的具体研究工作如下:1、对组合框架结构进行初步介绍及遗传算法的发源、发展历程进行了总结,并且将建立在遗传算法机理下对组合框架柱优化设计方法的研究目的、意义及思路等进行了阐述。2、阐述优化程序的细节实现方法,其中包括编程所需软件、遗传算法运行机制及具体参数设计、涉及到D值法理论下的防屈曲支撑组合框架整体结构抗侧刚度计算方法及与优化相关的数学模型,并进一步明确了针对防屈曲支撑组合框架结构的优化设计方案。3、建立四类常见不同层数的框架结构住宅模型并采用多目标优化的方法确定框架结构在多遇地震下的最优抗侧刚度比,并根据相应的换算公式来确定防屈曲支撑在结构中的布置用量,进而对相应的框架结构模型进行防屈曲支撑的结构位置布置。其次,将已设计完成的优化程序对防屈曲支撑组合框架结构模型进行基于振型分解反应谱法原理下弹性阶段的优化分析,并得到框架柱截面尺寸的优化方案,最终将优化后模型和优化前模型进行罕遇地震工况下的静力非线性分析及动力时程分析。分析结果表明:优化后的模型可在一定程度上减弱结构地震效应并且提高工程经济性指标。4、建立以工程实际应用为目的的具体设计方法,并应用该设计方法对实际工程进行框架柱截面优化设计,并得到优化后的组合框架相较于原设计的框架结构柱设计方案,经过计算可节约混凝土材料1821.08吨和钢材用量6.28吨,具有一定的工程经济性;且优化后组合框架构件的耗能占比合理。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01）
周一一,夏聪,沈炜,陈联盟[2]（2019）在《六杆四面体柱面网壳的截面尺寸优化研究》一文中研究指出对于重复性模块组成的空间结构,参数化的几何堆迭仅解决其构形,传统力学分析也无法解决其力学性能优化问题,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计。董石麟教授提出的六杆四面体柱面网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有线性重复性特点。针对六杆四面体柱面网壳进行截面尺寸优化研究,以关键阶频率最大化为主要策略,结合折衷规划法和质量参与系数确立目标函数,实现1、9、13、54、56、80这六阶频率最大化。优化结果表明:在结构整体减重9. 92%的前提下,结构刚度提高了约12. 25%,各阶频率都有显着增加,起到了良好的优化效果。并验证了线性重复性空间结构截面尺寸优化的可行性。(本文来源于《工业建筑》期刊2019年03期）
周一一,夏聪,白光波,陈联盟[3]（2018）在《基于应变能最小准则的六杆四面体球面网壳结构的截面尺寸优化研究》一文中研究指出随着计算机技术的发展,基于拓扑优化技术的轻量化设计在结构设计领域广泛运用.从目前的空间结构领域来看,针对具体项目的连续体结构的拓扑优化主要还是靠工程师的工作经验来进行,而采用系统性的优化策略来进行结构优化还并不成熟,尚待深入研究.六杆四面体球面网壳是一种包含装配式建筑思想的新型空间壳体,近年来进行了广泛深入的研究.本文基于应变能最小准则针对这种新型网壳结构的力学性能进行了截面尺寸优化,对优化前后网壳各个方向的位移及各杆件截面尺寸的变化进行分析研究.优化结果表明,在减重百分之二十的条件下,结构刚度有了较大提高,竖向位移得到了有效控制,自动化的拓扑优化技术在新型空间结构体系上得到了较好的实现.(本文来源于《空间结构》期刊2018年03期）
刘丛浩,李刚,孙东,张海鹏,杨旭光[4]（2018）在《多工况下FSAE赛车车架不同形状截面尺寸优化》一文中研究指出针对日常行驶和碰撞工况,考虑圆管和方管不同的截面特性,建立一种圆、方钢管混用的汽车工程学会方程式(formula society of automotive engineers,FSAE)电动赛车车架模型。在ISIGHT平台中集成ABAQUS,采用多岛遗传算法对车架钢管的截面形状、尺寸参数进行优化。首先根据紧急制动和急速转弯2种日常行驶工况,进行整体优化,再对车架进行正、侧面碰撞及翻车等涉及安全性的工况进行局部强度优化。最终仿真结果验证:强度满足设计要求,与传统圆形钢管车架相比,质量降低11%,扭转刚度提升13%,表明合理采用方形截面钢管的车架能够在提升强度和刚度的同时,达到轻量化的目的,优化方法可应用于钢管车架的设计与开发中。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年10期）
马洪刚[5]（2018）在《客车骨架梁截面尺寸与多材料拓扑优化设计》一文中研究指出近几年国内客车行业发展势头迅猛,当前我国正处在由客车大国向客车强国转型的关键阶段,激烈的市场竞争对客车技术创新的基础研究提出了更高的要求,客车车身骨架的设计作为核心支撑技术之一,是确保客车向安全、节能与环保方向发展的关键因素。为了满足日益严苛的轻量化设计标准,高强钢、铝合金和镁合金等轻质材料在汽车上的应用正逐渐增多,目前针对客车骨架的结构优化方法还集中在单一材料方面的研究,本文提出采用多材料拓扑优化与截面尺寸优化结合的方法研究客车车身骨架轻量化问题。本文首先研究了一种新的拓扑优化描述方法,即序列SIMP(Ordered Solid Isotropic Material with Penalization)法,包括序列SIMP函数不同的惩罚方式与曲线类型对插值有效性的影响以及惩罚因子的取值范围等。在序列SIMP插值方法基础上,提出了一种从多材料拓扑优化到截面尺寸优化的两步客车骨架优化方法。采用梁单元搭建客车骨架有限元模型,对于多材料拓扑优化,采用序列SIMP方法建立多种材料的弹性模量与密度之间的插值关系,用密度变量代替材料变量与拓扑变量,将材料优化纳入到拓扑优化的体系,从而可以使用铝合金、镁合金和高强钢等多种材料,理性、高效地设计客车骨架拓扑结构。客车骨架多材料拓扑优化之后,对最优拓扑结构构件的截面尺寸进一步优化,两步优化都考虑了弯曲、扭转静刚度与模态频率约束。相对于单一材料拓扑优化、尺寸优化,该两步优化法可以获得更轻量化、性能更好的客车骨架。采用序列线性规划法求解以上两步优化的数学模型,由于序列线性规划是梯度型算法,需要提供灵敏度信息,所以推导了弯扭静刚度、模态频率等客车骨架响应关于截面尺寸、密度变量的解析灵敏度公式。根据上述研究内容,基于Visual Studio软件开发平台,使用VB.NET语言开发客车骨架优化软件模块,实现“轻量化、高刚度、多材料”的客车骨架设计。然后使用本文自主开发的软件模块对全承载式客车骨架进行了优化设计,并校核了优化后客车骨架的强度,从而验证了上述理论的合理性与软件的可靠性。由于客车骨架接头处存在应力集中现象,梁单元接头处的应力计算精度与实验测试值相比误差高达40%,所以本文的优化模型中暂未考虑强度约束。本文最后以矩形管梁单元截面尺寸高度、宽度、厚度、外载荷为试验因素,设计大型全因子试验表,测试客车骨架常见3种接头(T接头、L接头与l接头)相交处的应力集中系数。并采用2阶多项式响应面建立应力集中系数关于截面尺寸的显式表达式,用其更新铁木辛柯(Timshenko)梁的名义应力,得到修正的高精度梁单元。为下一步建立客车骨架各类接头处应力集中系数数据库,进而将应力强度约束加入客车骨架的优化模型中奠定基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
火东存,段运[6]（2018）在《组合梁截面尺寸优化分析》一文中研究指出组合梁桥是未来桥梁的发展趋势。针对最大限度地发挥组合梁材料性能、组合梁截面尺寸最优化问题,采用有限元软件建立组合梁参数化有限元模型,分析了钢梁腹板高、腹板厚、翼缘板厚及混凝土板厚对组合梁受力的影响。该方法在满足受力要求的前提下可进一步优化组合梁截面尺寸,避免不必要的浪费。(本文来源于《四川建材》期刊2018年04期）
杜凤山,杜出云,孙明翰,胡斌斌,王轩博[7]（2018）在《环形件螺旋成形截面形状尺寸分析与优化》一文中研究指出为了研究环形件毛坯在螺旋成形时横截面的变形规律,结合某工厂的实际生产工艺,建立了环形件毛坯螺旋成形的叁维弹塑性非线性有限元模型。基于该模型得到的仿真结果与现场测量结果基本一致,通过对仿真结果分析得到了成形过程中环形件毛坯横截面形状尺寸变化规律。分析表明:横截面会由矩形变为近似等腰梯形(内缘宽度增加,外缘宽度减小,长度减小);内、外缘宽度变化量与宽长比呈线性函数关系,长度变化量与宽长比呈二次函数关系。在此基础上优化了环形件毛坯横截面的尺寸参数。结果表明,优化后的工艺大大改善了环形件毛坯横截面的成形质量。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年01期）
刘宇斌,常丽娟,黄泽敏,傅向荣[8]（2018）在《桁架结构不同高跨比下截面尺寸优化分析》一文中研究指出在实际结构中,对桁架结构截面尺寸的合理优化,可以使每根杆件承受最大荷载并发挥作用。目前在截面尺寸优化方向主要有两种方法:力学准则法和数学规划法。本文结合两种方法,以桁架中的杆件截面面积作为设计自变量,以桁架指定结点位移作为约束条件,以桁架用钢量作为目标函数,运用约束变分原理结合力法方程建立混合数值方法。本文运用该方法及软件仿真,研究门式框架侧移两个的影响因素(框架高跨比及桁架弦腹杆件的面积比),并通过数值拟合,进一步得出不同影响因素对框架侧移的影响程度和影响机理,最终得到不同影响因素与框架侧移的函数关系,并为实际工程的应用提供参考与建议,提高实际工程中钢材的利用效率。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21）
刘宇斌,郑欣,张圣君,沈峰,傅向荣[9]（2017）在《基于约束变分原理的桁架截面尺寸优化设计方法》一文中研究指出在实际结构中,对桁架结构截面尺寸的合理优化,可以使每根杆件承受最大载荷、发挥作用。通过这种方法,不仅可以使桁架材料充分发挥其性能,同时可以减小桁架重量,节约成本。目前截面尺寸优化的方法主要有两种:力学准则法和数学规划法。本文结合这两种方法分析一个桁架结构,以桁架中的杆件截面面积作为设计自变量,以桁架指定结点位移作为约束条件,以桁架用钢量作为目标函数,运用约束变分原理结合力法方程建立一种混合数值方法。通过实际算例,令该方法结果与软件仿真结果进行对比,验证了桁架截面尺寸优化的可靠性和正确性。(本文来源于《第26届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）》期刊2017-10-20）
任连伟,詹俊峰,杨权威,王新泉,张敏霞[10]（2017）在《五星形桩截面尺寸优化及竖向承载机制试验研究》一文中研究指出五星形混凝土桩是一种新型截面异形桩,由圆截面均匀内切5个圆弧形成,其截面参数主要有被切割圆半径R、切割圆半径r、切割圆弧所对应的外包圆圆心角2x、外包圆弧对应圆心角θ。经截面尺寸优化分析,推导出周长最大化五星形桩和周长面积比最大化五星形桩。为进一步掌握五星形桩承载性能,以砂雨法制作土样,在干砂中进行了4根单桩对比模型试验研究,4根单桩为:周长面积比最大化五星形桩F_2、周长最大化五星形桩F_1、与F_2等截面周长圆桩C_1、与F_2等截面面积圆桩C_2。试验结果表明:与F_1相比,F_2的桩侧表面积与其相近,极限承载力大致相同,但F_2混凝土用量是F_1混凝土用量的0.75倍,单位体积混凝土承载力更高,F_2为最优的截面尺寸;与等截面面积小圆桩C_2相比,F_2桩侧表面积是其1.53倍,极限承载力是其2.4倍,显示出在相同混凝土用量下五星形桩F_2具有良好的承载性能,截面异性扩大效应明显;与相同截面周长的大圆桩C_1相比,F_2桩截面面积是其0.44倍,极限承载力是其0.96倍,但F_2桩单位体积混凝土承载力是C_1桩的2.21倍,显示出更高的承载性价比。各级荷载作用下五星形桩侧摩阻力所占比例在80%以上,特别是F_2桩,在90%以上,表现出摩擦桩的特性。研究成果可对五星形桩的工程应用提供一定理论支持。(本文来源于《岩土力学》期刊2017年10期）
截面尺寸优化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
对于重复性模块组成的空间结构,参数化的几何堆迭仅解决其构形,传统力学分析也无法解决其力学性能优化问题,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计。董石麟教授提出的六杆四面体柱面网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有线性重复性特点。针对六杆四面体柱面网壳进行截面尺寸优化研究,以关键阶频率最大化为主要策略,结合折衷规划法和质量参与系数确立目标函数,实现1、9、13、54、56、80这六阶频率最大化。优化结果表明:在结构整体减重9. 92%的前提下,结构刚度提高了约12. 25%,各阶频率都有显着增加,起到了良好的优化效果。并验证了线性重复性空间结构截面尺寸优化的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
截面尺寸优化论文参考文献
[1].欧丰.防屈曲支撑组合框架柱截面尺寸优化分析[D].广州大学.2019
[2].周一一,夏聪,沈炜,陈联盟.六杆四面体柱面网壳的截面尺寸优化研究[J].工业建筑.2019
[3].周一一,夏聪,白光波,陈联盟.基于应变能最小准则的六杆四面体球面网壳结构的截面尺寸优化研究[J].空间结构.2018
[4].刘丛浩,李刚,孙东,张海鹏,杨旭光.多工况下FSAE赛车车架不同形状截面尺寸优化[J].中国科技论文.2018
[5].马洪刚.客车骨架梁截面尺寸与多材料拓扑优化设计[D].吉林大学.2018
[6].火东存,段运.组合梁截面尺寸优化分析[J].四川建材.2018
[7].杜凤山,杜出云,孙明翰,胡斌斌,王轩博.环形件螺旋成形截面形状尺寸分析与优化[J].塑性工程学报.2018
[8].刘宇斌,常丽娟,黄泽敏,傅向荣.桁架结构不同高跨比下截面尺寸优化分析[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018
[9].刘宇斌,郑欣,张圣君,沈峰,傅向荣.基于约束变分原理的桁架截面尺寸优化设计方法[C].第26届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）.2017
[10].任连伟,詹俊峰,杨权威,王新泉,张敏霞.五星形桩截面尺寸优化及竖向承载机制试验研究[J].岩土力学.2017