成果信息
本軟件的主要功能是進(jìn)行以結(jié)構(gòu)體積最小、單元材料破損為約束條件的復(fù)雜連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計(jì)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)。其性能指標(biāo)為：在微型計(jì)算機(jī)上計(jì)算運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有限單元模型網(wǎng)格單元數(shù)可到4萬個(gè)單元，運(yùn)行時(shí)間在12小時(shí)之內(nèi)技術(shù)特點(diǎn)如下：采用一種有效應(yīng)力約束松弛式處理應(yīng)力奇異現(xiàn)象；將結(jié)構(gòu)應(yīng)力的 范數(shù)度量函數(shù)作為罰函數(shù)，用結(jié)構(gòu)應(yīng)力的 范數(shù)度量函數(shù)約束、幾個(gè)最潛在的主動(dòng)單元應(yīng)力約束和引入的體積約束替代所有單元應(yīng)力約束, 并結(jié)合變約束限措施控制局部應(yīng)力水平；軟件的優(yōu)化過程分為二個(gè)優(yōu)化階段和一個(gè)階段轉(zhuǎn)化步，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)空間的擴(kuò)展和減縮；利用二次規(guī)劃法進(jìn)行各階段的求解，可獲得純的黑/白分布的最優(yōu)結(jié)構(gòu)拓?fù)?；軟件在主機(jī)為 Intel core i7 920 (2.66G CPU速度)的微型計(jì)算機(jī)上計(jì)算運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)的復(fù)雜連續(xù)體結(jié)構(gòu)的有限單元模型網(wǎng)格單元數(shù)可到4萬個(gè)單元；本軟件在IBM（有16個(gè)速度為2.66G的CPU) 工作站上計(jì)算運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)的復(fù)雜連續(xù)體結(jié)構(gòu)的有限單元模型網(wǎng)格單元數(shù)可到15萬個(gè)單元。本軟件使國產(chǎn)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件的國內(nèi)市場占有利率僅增加10%,每年直接的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到二千萬人民幣；并且本軟件拉近了我國結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件與國外先進(jìn)技術(shù)的差距，能使國產(chǎn)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件逐漸占領(lǐng)國內(nèi)市場，走向國際市場。近來，本軟件受到了國內(nèi)同行的重視。)
背景介紹
本軟件開發(fā)的目的是為了機(jī)械工程等行業(yè)的關(guān)鍵制造裝備和重要產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)輕量化和安全設(shè)計(jì)提供一種創(chuàng)新性建模和設(shè)計(jì)工具。)
應(yīng)用前景
本軟件廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械工程和交通等行業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；不僅有利于促進(jìn)我國裝備制造業(yè)的發(fā)展和各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的性能提升, 而且有利于提高我國結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件和技術(shù)在國內(nèi)的市場占有利率,提升機(jī)械和機(jī)電產(chǎn)品的競爭力和高附加值；且本軟件的推廣應(yīng)用每年數(shù)億元的材料節(jié)約，同時(shí)能提升機(jī)械和機(jī)電產(chǎn)品的競爭力和高附加值具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值。)
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