充气膜结构研究综述

为了解充气膜结构研究现状,本文结合近年充气膜结构研究概况,从充气膜结构受力、膜材、找形、载荷、裁剪、结构消防等方面整理相关文献。归纳充气膜结构现有研究特点,如对膜结构进行有限元模拟的数值计算方法逐渐取代物理模型法;对膜材阻燃抑烟性能研究较多,对膜材阻燃稳定性能研究较少;找形常结合启发式算法或摄影测量手段;流固耦合分析柔性膜结构相对复杂;裁剪过程难以确保膜结构形状最佳;建筑膜材防火等级划分较简易,对膜材燃烧特性方面研究较单一。并在分析已有文献的基础上,进一步提出关于充气膜结构的主要应用与研究方向。充气膜应用主要包括储煤棚、体育建筑及沼气贮气装置等;研究方向主要包括非线性与流固耦合效应、储煤棚抗火性能、防火标准规范及气压控制等。

改进NSGA Ⅱ算法在ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化中的应用

随着对于结构的性能要求越来越多样化,结构多目标优化在各领域的应用也越来越普遍。针对ANSYS自带的APDL中Opt模块以及现在Workbench中直接优化模块的不足,考虑到MATLAB软件对于智能优化算法编程以及数学模型目标函数的编写的简便性,建立基于改进的NSGA Ⅱ算法的ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化方法,对NSGA Ⅱ算法进行改进,针对算例对其遗传算子进行设计,并将其内嵌入ANSYS结构计算中以实现结构的优化设计。为验证该方法的有效性,以悬臂梁结构为例进行优化设计并以Workbench与Opt模块仿真结果为依据加以对比验证。结果表明:建立的方法与Workbench中的直接优化结果相比可以获得结构精度较高的不同的解,故证明该方法的可行性,而相对于传统APDL中的Opt模块一阶算法则优化精度更高且可以提供更多工程方案的选择。