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申请/专利权人：浙大城市学院;浙江大学
摘要：本发明涉及一种基于松弛模块化约束的三维桁架优化设计及制造方法，包括以下步骤：初始设计的布局优化、数据聚类识别模块排列、松弛模块化约束设计、几何优化、3D打印制造和一体化装配。本发明的有益效果是：通过迭代方法来自动设计包含多种模块类型的三维桁架结构；在迭代过程中引入数据聚类方法，以识别模块排列；通过施加松弛模块化约束，逐步将优化解决方案推向模块化结构；使得三维桁架优化结果具有多类型的模块化结构特点，相对易于制造；提出了数据聚类识别模块排列和松弛模块化约束设计的迭代求解方式，使得结构受力路径更为清晰，并在对最终优化结构体积影响较小的情况下显著提高计算效率。
主权项：1.一种基于松弛模块化约束的三维桁架优化设计及制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、初始设计的布局优化：以杆件总体积最小为设计目标进行初始设计的布局优化，获得布局优化初始解，并将初始解作为严格下界；S2、模块化设计的布局优化：重复步骤S2.1和步骤S2.2，将布局优化的初始解细化为布局优化的模块化设计优化解；S2.1、数据聚类识别模块排列：采用数据聚类检查结构布局，识别模块排列，求解严格模块化约束优化问题；S2.2、松弛模块化约束设计：使用模块排列，通过松弛的模块化约束重新优化结构；S3、几何优化：对布局优化结果进行几何优化后处理，获得合理有效的优化结果；S4、3D打印制造和一体化装配：对优化后的多种模块化单元分别进行3D打印制造，在模块化单元之间进行一体化装配，制造优化后结构。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙大城市学院 浙江大学 基于松弛模块化约束的三维桁架优化设计及制造方法
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