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文章介绍了利用OptiStruct进行拓扑优化,同时进行尺寸和形状优化,达到最优的结构设计
登月车
项目介绍
Altair结构优化工具Optistruct为“牵牛星”登月车设计提供必要的概念设计思路,成功完成结构减重设计并达到预期设计目标。
位于美国犹他州克利尔菲尔德的ATK航空航天公司是全球领先的飞行器设计制造公司。目前,该公司业务集中在复合材料结构的设计与制造。ATK为全球航空航天和国防企业提供飞行器设计和制造服务。
挑战
将ATK复合材料结构设计和加工经验融入“牵牛星”登月车的着陆模块设计中,使其满足以下要求:
●评估复合材料应用合理性
●优化结构形状
●满足设计要求
●减重
解决方案
拓扑架构优化
优化流程
各向同性梁单元模型尺寸优化
包含复合材料壳单元模型的尺寸和形状优化
结论
重量没有显著改变的情况下满足所有设计要求(原始设计没有满足所有的计要求):
●屈曲>屈曲容许值
●第一阶固有频率>频率容许值
●应变<应变容许值
●应力<应力容许值
满足所有设计要求的情况下,优化后的复合材料结构设计方案实现了66%的结构减重。
优势
●最大程度简化研发流程
●优化技术缩短设计评估时间达40%以上 |
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