[發明專利]基于多相材料布局優化的壩料分區方法

無效

• 申請號: 201310540326.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103577641A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 史姣;蔡坤;曹靖
• 申請（專利權）人: 曹靖
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多相材料拓撲優化理論的面板堆石壩的壩料分區設計方法，其特征在于，包括步驟：

以實際工程作為輸入條件；

根據鄧肯E-B模型確定材料初始彈性模量；

確定墊層、主次堆石材料的彈性模量；

a)?建立結構的有限元分析模型，初始化算法各參數，令；

b)??分析材料集合為{M_e,j}（j∈m-1,m,…,Nm）的結構，獲得各單元的應變能密度；

c)??升序排列單元的應變能密度，將序列前端一定數量的低應變能密度單元的材料由M_e,m改變為M_e,m-1，并累計含M_e,m材料單元的體積；

d)??若含M_e,m材料單元的體積沒有達到其約束臨界值，則返回到第?b)步重分析，否則到第?e)步；

e)??若所有材料均達到各自的體積約束臨界值，則到第?f)步；否則，令m=m-1，返回到第?b)步重分析；

f)??停止迭代；

結構安全性校核，并按需要進行局部調整；完成最終設計方案。

2.如權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，所述建模和前后處理、求解軟件為ANSYS。

3.如權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，所述拓撲優化方法應用應變能密度排序算法通過?APDL?編寫實現（二次開發）。

4.如權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，步驟1.b)中的所述材料初始彈性模量的確定方法為E_i=K*Pa(σ₃/p_a)ⁿ。

5.如權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，步驟1.d)中所述的荷載及邊界約束條件具體為結構總體實際使用時的荷載和自由度。

6.如權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，步驟1.f)中所述的材料更新方法為應變能密度排序法。