热力载荷下弹性支撑构型优化设计

摘要

弹性支撑是承载热力载荷的一种设计方案,可以在满足结构刚度设计要求的同时有效降低结构内的应力集中,从而保证结构的热变形协调.本文研究了热力载荷作用下以结构最大应力为设计目标的弹性支撑优化设计.推导了应力灵敏度的一般求解方法,通过自主开发的高效多工况有限元软件实现应力灵敏度的快速求解.在此基础上提出了解决该类问题的弹性支撑通用优化模型与优化方法,以弹性支撑梁模型为例,通过不同的热力载荷组合对应的数值算例求解展示了方法的有效性.