摘要
本发明公开了一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法,属于材料结构设计领域,包括:对点阵结构进行物理建模,用模型表征杆件间的连接关系,设定每根杆的初始材料;在模型的关键节点处施加固定几何约束边界条件,抑制全部自由度;在模型全域施加均匀温度场载荷,模拟结构经历的整体温升环境;求解在热载荷作用下结构内部产生的热应力及由此引发的位移场,计算出外表面每个节点的位移;通过材料级热膨胀系数差异化匹配实现跨温域变形补偿,以外表面节点位移为约束通过优化方法对每根杆的材料进行确定,得到近零膨胀点阵结构;构建参数化设计平台,用于实现多构型的点阵结构的优化设计,实现低热膨胀特性。本发明具有适用范围广的优点。
技术关键词
点阵结构设计
低热膨胀系数
热膨胀系数材料
材料数据库
改进型遗传算法
负膨胀陶瓷
材料结构设计
高热膨胀系数
杆件
节点处
载荷
物理
温升
构型
平台
关系
参数
变量