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结构优化与非线性有限元技术在炮闩闭气结构中的应用研究  
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【作者】 张国栋;
【导师】 顾克秋;
【学位授予单位】 南京理工大学;
【学科专业名称】 机械制造及其自动化
【学位年度】 2003
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 南京理工大学
【网络出版投稿时间】 2003-09-30
【关键词】 有限元; 接触; 结构优化; 遗传算法; 参数化建模; MSC.PATRAN; MSC.MARC;
【英文关键词】 Finite Element Analysis; Contact; Structural Optimization; Genetic Algorithm; Parameterized Modeling; MSC.PATRAN; MSC.MARC;
【中文摘要】 以某自动迫击炮炮闩闭气结构为背景，对结构优化与非线性有限元技术在多构件非线性结构(装配体)系统中的应用进行研究，着重在对存在接触关系的多构件非线性结构系统进行优化设计的方法和技术途径方面进行了研究和探索。 研究工作主要有以下几个方面：①提出了一种对存在接触关系的多构件非线性结构(装配体)系统进行优化设计的新方法，该方法将遗传算法与结构几何及有限元参数化建模方法相结合，在通用CAE软件平台(MSC.PATRAN+MSC.MARC)中通过二次开发编程环境对存在接触关系的多构件非线性结构(装配体)系统进行优化设计。②阐述了遗传算法的原理以及结构有限元分析的理论基础。③建立了炮闩闭气结构的三维装配体几何实体模型和有限元模型，对炮闩闭气结构刚强度和闭气性能进行了准静态及动态多体接触弹塑性有限元分析，分析结果与试验结果相吻合，进一步研究了摩擦系数对其闭气性能的影响。④研究了在通用CAE软件(MSC.PATRAN)环境下，快速实施结构几何和有限元参数化建模的方法，并对炮闩闭气结构实施了参数化建模。开发了实施参数化建模和程序参数调试的界面，编制了遗传算法优化程序，对炮闩闭...
【英文摘要】 Application of structural optimization and nonlinear finite element technique to nonlinear multi-component structural system (assembly) is studied for the sake of the obturator of the breech mechanism of an automated mortar. The method and technology for optimizing nonlinear multi-component structural system with contact is mainly researched in this thesis. The main research work is composed of the followings: 1) A new method for optimal design of nonlinear multi-component structural ...

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