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申请/专利权人：大连理工大学
摘要：一种基于仿生Voronoi图的变刚度薄壁构筑方法，属于工程薄壁加筋结构优化设计领域。首先，通过引入Voronoi图作为加筋胞元的形状控制函数，实现了各类加筋结构形式的统一表征；其次，对设计域进行自适应分区域组合式加筋胞元设计；最后，将其结合单调插值函数开展仿生梯度加筋胞元变刚度设计，获得薄壁结构刚度自适应调控的仿生变刚度薄壁结构。本发明突破了传统四边形、蜂窝、三角形等经典加筋胞元构型的限制，实现了多类型加筋胞元构型的统一表征，为不同胞元构型的连续优化提供了有效支撑；能够实现复杂工况下加筋胞元的按功能分配，显著提升薄壁结构的承载性能；有望成为常见工程结构中，利用仿生构型对结构承载性能进行高效优化的最具潜力的方法之一。
主权项：1.一种基于仿生Voronoi图的变刚度薄壁构筑方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100：建立由仿生Voronoi图驱动的加筋胞元统一表征设计方法，基于仿生加筋胞元形状控制函数，定义加筋胞元结构的几何形状控制参数，实现参数连续的仿生加筋胞元几何形状调控与设计；步骤200：建立分区域组合式加筋胞元设计框架，生成加筋设计域的子设计域，并由步骤100得到的几何形状控制参数控制各子设计域筋条几何形状，实现各子设计域分区处加筋胞元的连续平滑过渡，进一步提取分区控制参数，调控各子设计域的边界位置；步骤300：基于步骤200建立的分区域组合式加筋胞元设计框架，采用单调插值函数调控各个位置的加筋胞元尺寸，实现设计区域胞元尺寸渐变式调控，并建立前述步骤对应的有限元模型，利用各类优化算法对Voronoi图生成点、胞元尺寸等特征进行协同优化设计，获得分区域组合式胞元变刚度结构。
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权利要求：
百度查询： 大连理工大学 一种基于仿生Voronoi图的变刚度薄壁构筑方法
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