安全条件下基于Ansys的舰船装备结构联合优化设计

摘要

在满足安全条件下,针对舰载某型装置桁架式承载结构特点,提出了一种基于拓扑与参数联合优化的设计方法.首先,利用Ansys软件建立桁架结构在全空间域内连续体模型,并划分非参与优化区和可优化区域,应用连续体结构拓扑优化方法,找出结构最优传力路径,获取结构的材料布局.结合实际工程经验,提炼出稳定可靠的桁架结构拓扑设计.然后,建立桁架结构参数化有限元模型,以重量为目标,对设计的桁架结构进行参数优化设计.经过优化设计,优化后桁架结构满足设计要求,并且在结构重量方面有明显的优势,有效减轻结构重量.联合优化设计方法,优化效率高,结果稳定,具有较高通用和实用性,可应用到同类型结构优化设计中.