Последние публикации
Последние публикации

Оптимизация конструкций

По характеру статической работы эти системы относятся к пространственным конструкциям, что делает их весьма перспективными с точки зрения минимального расхода материала. Использование методов математического программирования при их проектировании позволяет получать целый класс систем, оптимальных по массе. Но, как известно, наиболее эффективные методы оптимального проектирования конструкций разработаны лишь для случая одного загружения.

Оптимизация конструкций по массе при многих загружениях относится к числу проблем, требующих дальнейших исследований. Трудность реализации такой задачи заключена в ее многоэкстремальности и размерности, исчисляемой сотнями и тысячами неизвестных. Однако в процессе экспериментально-теоретических исследований объемных блоков зданий контейнерного типа установлено, что решающее воздействие на напряженно-деформированное состояние этих систем оказывают комбинация нагрузок преобладающего направления и наихудший тип опирания.

Это позволяет заменить задачу оптимизации по массе пластинчато-стержневых систем замкнутого объема на различные комбинации нагрузок задачей оптимизации на одну комбинацию нагрузок преобладающего направления при наихудшем типе опирания. Исходя из этих особенностей, можно осуществлять поиск оптимальных форм и оптимального распределения материала в пластинчато-стержневых системах замкнутого объема по нижеприведенной схеме.

На основе МКЭ (метода конечных элементов) проводятся теоретические исследования статической работы пластинчато-стержневых систем замкнутого объема на различные комбинации нагрузок при различных типах опирания и различных типах узловых сопряжений, после чего выявляется расчетная схема из числа рассмотренных, согласующаяся с действительной работой конструкции, установленной на основании экспериментальных исследований. Далее осуществляется декомпозиция конструкции или сложной системы на ряд подсистем с последующей заменой их стержневыми аналогами. Проводится анализ (оптимизация) стержневых подсистем по массе (расходу материала) методами оптимального проектирования.

Последние публикации

Комментарии запрещены.