自适应成长原理在板壳结构加强筋设计中的应用

"基于自适应成长原理的板壳结构加强筋分布设计技术 (2012年) 讨论了如何将自然界的分枝系统形态自适应成长机制应用于板壳结构加强筋的分布设计，旨在通过ANSYS APDL的二次开发实现更有效的工程实践。文章涉及的主要内容包括前处理、优化迭代和后处理三个核心模块。 在前处理阶段，设计对象的基结构由基本板壳结构和初始加强筋组成。基本板壳结构可以利用ANSYS的建模工具创建，或者直接导入其他CAE软件生成的几何模型。初始加强筋由板壳结构上的节点连接形成的梁单元构建。 优化迭代模块是设计过程的核心，它包含了“选种”策略，即选择有潜力的加强筋布局；灵敏度分析用于评估结构性能对加强筋位置和尺寸的敏感程度；分歧/成长/退化功能则依据自然生长原则，模拟加强筋的增减和形态变化。变量扰动法在此过程中被用来近似计算活动加强筋的灵敏度，以指导结构的优化。 后处理模块负责输出最终设计结果，包括加强筋的分布状态和性能指标，便于工程师进行评估和验证。 文章通过多个典型设计案例展示了这种方法的有效性，并对比了ANSYS的结构拓扑优化设计模块的结果，证明了该方法的可行性和创新性。研究中提到的方法对于提高板壳结构的性能、减轻重量和降低成本具有重要意义，特别适用于航空航天、汽车工业等领域中的结构设计。 关键词：加强筋分布；板壳结构；ANSYS；自适应成长方法。 这篇论文是由丁晓红、郭春星和季学荣等人于2012年发表在《工程设计学报》第19卷第2期，受到了国家自然科学基金的资助。作者们专注于结构优化设计领域，提出的自适应成长原理在板壳结构加强筋分布设计中的应用，为工程界提供了一种新的设计思路和技术手段。