本文提出了一种基于全局-局部建模方法的轻型结构多尺度优化策略。该方法应用于民用飞机的实际机翼结构。机翼的初步设计可以表述为一个约束优化问题,涉及结构不同尺度的几个要求。所提出的策略有两个主要特点。首先,通过包括每个问题尺度上涉及的所有设计变量,以最一般的意义来表述问题。其次,考虑两个尺度:(i)结构宏观尺度,使用低保真度数值模型;(ii)结构中观尺度(或组件级),涉及增强模型。特别是,结构响应在全局和局部尺度上进行评估,避免使用近似分析方法。为此,完全参数化的全局和局部有限元模型与内部遗传算法相连接。仅为结构中最关键的区域创建精炼模型,并通过专用子建模方法链接到全局模型。
核电站的布局是基于单个机组(图 1.1)而制定的。布局考虑了安全要求、能量流动距离、可建造性、可维护性、安全性和经济性。反应堆安全壳建筑 (RCB) 呈矩形。出于安全考虑,RCB、燃料建筑 (FB) 和两个蒸汽发生器建筑 (SGB) 连接并铺设在一个公共基座筏上。此外,控制建筑、两个电气建筑和放射性废物建筑也铺设在公共基座筏上,并连接起来形成一个由八座建筑组成的核岛,以减少地震荷载下的结构响应幅度和电缆长度。所有安全相关建筑的完工楼层均高于设计基准洪水水位 0.8 米。提供一座服务建筑以满足工厂服务的需求。涡轮机建筑的位置使得导弹轨迹位于安全相关建筑和烟囱之外。四台柴油发电机满足 III 类应急电源要求,安装在两个独立的安全相关柴油发电机建筑中。烟囱高 100 米,靠近放射性废物建筑。辐射区只有一个入口。开关站的定位符合电力疏散方案,基于 220 kV 输电系统。
核电站的布局是基于单个单元(图 1.1)而制定的。布局考虑了安全要求、能量流动距离、可建造性、可维护性、安全性和经济性。反应堆安全壳建筑 (RCB) 呈矩形。出于安全考虑,RCB、燃料建筑 (FB) 和两个蒸汽发生器建筑 (SGB) 连接并铺设在一个公共基座筏上。此外,控制建筑、两个电气建筑和放射性废物建筑也铺设在公共基座筏上,并连接起来形成一个由八座建筑组成的核岛,以减少地震荷载下的结构响应幅度和电缆长度。所有安全相关建筑的完工楼层均高于设计基准洪水水位 0.8 米。提供一座服务建筑以满足工厂服务的需求。涡轮机建筑的位置使得导弹轨迹位于安全相关建筑和烟囱之外。四台柴油发电机为满足 III 类应急电源要求而提供,安装在两个独立的安全相关柴油发电机建筑中。烟囱高 100 米,靠近放射性废物建筑。辐射区只有一个入口。开关站的定位符合电力疏散方案,基于 220 kV 输电系统。
核电站的布局是基于单个机组(图 1.1)而制定的。布局考虑了安全要求、能量流动距离、可建造性、可维护性、安全性和经济性。反应堆安全壳建筑 (RCB) 呈矩形。出于安全考虑,RCB、燃料建筑 (FB) 和两个蒸汽发生器建筑 (SGB) 连接并铺设在一个公共基座筏上。此外,控制建筑、两个电气建筑和放射性废物建筑也铺设在公共基座筏上,并连接起来形成一个由八座建筑组成的核岛,以减少地震荷载下的结构响应幅度和电缆长度。所有安全相关建筑的完工楼层均高于设计基准洪水水位 0.8 米。提供一座服务建筑以满足工厂服务的需求。涡轮机建筑的位置使得导弹轨迹位于安全相关建筑和烟囱之外。四台柴油发电机满足 III 类应急电源要求,安装在两个独立的安全相关柴油发电机建筑中。烟囱高 100 米,靠近放射性废物建筑。辐射区只有一个入口。开关站的定位符合电力疏散方案,基于 220 kV 输电系统。
合理设计的概念包括基于科学而非经验程序对所有载荷进行全面确定,以便将不确定因素降至最低。这种方法包含这样一种思想,即结构响应也可以准确确定,并且可以避免任意较大的安全系数或“无知因素”。该概念与考虑结构的“需求”和“能力”的现代结构设计方法一致。简而言之,不是确保简单计算的设计应力低于材料的极限强度一个任意的安全系数,而是尝试确定作用在结构上的所有载荷的需求,然后确定承载能力——结构在没有失效的情况下可以承受的载荷。当然,这种方法需要对失效进行定义,失效可能是严重的弯曲、大的裂缝、完全坍塌或拉伸失效(第二章)。合理设计的概念。人们认为船体的设计符合概率方法,这种方法已被证明对于处理随机航道载荷至关重要。需求和能力都可以用概率来表示,令人满意的设计是将故障概率降低到可接受的低值的设计。确定详细结构设计的局部载荷或应力的问题要复杂得多,本文不再讨论。
合理设计的概念包括基于科学而非经验程序对所有载荷进行全面确定,以便将不确定因素降至最低。这种方法包含这样一种思想,即结构响应也可以准确确定,并且可以避免任意较大的安全系数或“无知因素”。该概念与考虑结构的“需求”和“能力”的现代结构设计方法一致。简而言之,不是确保简单计算的设计应力低于材料的极限强度一个任意的安全系数,而是尝试确定作用在结构上的所有载荷的需求,然后确定承载能力——结构在没有失效的情况下可以承受的载荷。当然,这种方法需要对失效进行定义,失效可能是严重的弯曲、大的裂缝、完全坍塌或拉伸失效(第二章)。合理设计的概念。人们认为船体的设计符合概率方法,这种方法已被证明对于处理随机航道载荷至关重要。需求和能力都可以用概率来表示,令人满意的设计是将故障概率降低到可接受的低值的设计。确定详细结构设计的局部载荷或应力的问题要复杂得多,本文不再讨论。
合理设计的概念包括基于科学而非经验程序对所有载荷进行全面确定,以便将不确定因素降至最低。这种方法包含这样一种思想,即结构响应也可以准确确定,并且可以避免任意较大的安全系数或“无知因素”。该概念与考虑结构的“需求”和“能力”的现代结构设计方法一致。简而言之,不是确保简单计算的设计应力低于材料的极限强度一个任意的安全系数,而是尝试确定作用在结构上的所有载荷的需求,然后确定承载能力——结构在没有失效的情况下可以承受的载荷。当然,这种方法需要对失效进行定义,失效可能是严重的弯曲、大的裂缝、完全坍塌或拉伸失效(第二章)。合理设计的概念。人们认为船体的设计符合概率方法,这种方法已被证明对于处理随机航道载荷至关重要。需求和能力都可以用概率来表示,令人满意的设计是将故障概率降低到可接受的低值的设计。确定详细结构设计的局部载荷或应力的问题要复杂得多,本文不再讨论。
合理设计的概念涉及基于科学而非经验程序对所有载荷进行全面确定,以便将不确定性关系降至最低。这种方法的理念是,结构响应也可以准确确定,并且可以避免任意较大的安全系数或“无知因素”。该概念与考虑结构的“需求”和“能力”的现代结构设计方法一致。简而言之,不是确保简单计算的设计应力低于材料的极限强度一个任意的安全系数,而是尝试确定作用在结构上的所有载荷的需求,然后确定承载能力——结构在没有失效的情况下可以承受的载荷。当然,这种方法需要对失效进行定义,失效可能是严重的弯曲、大的裂纹、完全的坍塌或拉伸失效(第二章)。合理性的概念。人们认为船体的设计与概率方法一致,这种方法已被证明对于处理随机航道载荷至关重要。需求和能力都可以用概率来表示,令人满意的设计是将失效概率降低到可接受的低值的设计。确定详细结构设计的局部载荷或应力的问题要复杂得多,这里不再讨论。
合理设计的概念涉及基于科学而非经验程序对所有载荷进行全面确定,以便将不确定因素降至最低。这种方法包含这样一种思想,即结构响应也可以准确确定,并且可以避免任意较大的安全系数或“无知因素”。该概念与考虑结构的“需求”和“能力”的现代结构设计方法一致。简而言之,不是确保简单计算的设计应力低于材料的极限强度一个任意的安全系数,而是尝试确定作用在结构上的所有载荷的需求,然后确定承载能力——结构在没有失效的情况下可以承受的载荷。当然,这种方法需要对失效进行定义,失效可能是严重的弯曲、大的裂缝、完全坍塌或拉伸失效(第二章)。合理设计的概念。人们认为船体的设计符合概率方法,这种方法已被证明对于处理随机航道载荷至关重要。需求和能力都可以用概率来表示,令人满意的设计就是将故障概率降低到可接受的低值的设计。确定详细结构设计的局部载荷或应力的问题
在增材制造中,工艺参数直接影响材料的微观结构,从而影响所制造部件的机械性能。本文旨在通过在扫描电子显微镜 (SEM) 下结合高分辨率数字图像相关 (HR-DIC) 和电子背散射衍射 (EBSD) 图进行原位拉伸试验来表征局部微观结构响应,从而探索这种关系。所研究的样本是从通过定向能量沉积构建的双向打印单道厚度 316L 不锈钢壁中提取的。通过统计分析表征了晶粒的形态和晶体学纹理,并将其与该工艺的特定热流模式相关联。根据晶粒大小将其分为位于打印层内的大柱状晶粒和位于连续层之间界面的小等轴晶粒。原位拉伸实验的加载方向垂直于或沿打印方向进行,并展示不同的变形机制。对每个晶粒的平均变形的统计分析表明,对于沿构建方向的拉伸载荷,小晶粒的变形小于大晶粒。此外,HR-DIC 与 EBSD 图相结合显示,在没有单个或成簇的小晶粒的情况下,应变局部化位于层间界面处。对于沿打印方向的拉伸载荷,应变局部化存在